CHDCND Triều Tiên đã tiến hành vụ thử hạt nhân dưới lòng đất thứ tư vào lúc 10h00 (giờ địa phương) ngày 6/1/2016. Phương tiện truyền thông nhà nước Triều Tiên tuyên bố rằng vụ thử bom H thu nhỏ được tiến hành theo lệnh của lãnh đạo Kim Jong-un,  chỉ hai ngày trước sinh nhật của ông.

Trung tâm Khoa học và Công nghệ của CHDCND Triều Tiên.

Vụ nổ ban đầu được ghi nhận như một trận động đất với cường độ 5,1 Richter, nhưng ngay sau đó các nhà phân tích và quan chức chính phủ đã nhanh chóng đi đến kết luận rằng Bình Nhưỡng đã tiến hành một vụ thử hạt nhân.

Chưa đầy ba giờ sau, Đài truyền hình nhà nước Triều Tiên công bố cuộc thử nghiệm hạt nhân, với người dẫn chương trình nói trong thông báo đặc biệt: "Chúng ta đã trở thành một nhà nước hạt nhân sở hữu bom khinh khí (bom H)”.

Trong những tuần gần đây, CHDCND Triều Tiên có những bước tiến đáng kể trong việc phát triển của vũ khí nhiệt hạch. Ngày 10/12/2015, nhà lãnh đạo  Kim Jong-un tuyên bố Triều Tiên hiện là một "nhà nước vũ khí hạt nhân hùng mạnh, sẵn sàng kích nổ bom A (bom nguyên tử) và bom H (bom khinh khí) tự nghiên cứu chế tạo”.

Tuyên bố này đã bị Mỹ xem nhẹ và cho rằng không có bằng chứng nào hỗ trợ tuyên bố của ông Kim Jong-un.

Tuy nhiên, ba ngày trước khi xảy ra vụ thử hạt nhân lần thứ tư của CHDCND Triều Tiên, hãng tin Yonhap đã trích dẫn một báo cáo của Bộ Tư lệnh phòng chống vũ khí hóa học, sinh học và phóng xạ (CBR) của quân đội Hàn Quốc nói rằng Triều Tiên đã đặt nền tảng cho phát triển vũ khí nhiệt hạch và có thể đã sản xuất được tritium, một đồng vị phóng xạ cần thiết để chế tạo bom H.

Hội đồng Bảo an Liên Hiệp Quốc có kế hoạch nhóm  họp khẩn cấp sau khi Triều Tiên cho biết nước này đã thử nghiệm vũ khí hạt nhân.

Bình Nhưỡng tuyên bố rằng thiết bị hạt nhân thử nghiệm ngày 6/1 là một quả bom khinh khí (bom H), tuy nhiên giới phân tích còn có nhiều nghi vấn.

Nhiều chuyên gia cho rằng thiết bị thử nghiệm hôm 6/1 không phải là bom H "tinh khiết" như CHDCND Triều Tiên tuyên bố, nhưng đó là một thứ vũ khí sử dụng nhiên liệu nhiệt hạch như deuterium hoặc lithium để tăng đáng kể công suất của một vụ nổ hạt nhân phân hạch thông thường.

Ba thử nghiệm hạt nhân trước đây cho thấy các nhà khoa học  Triều Tiên đã làm chủ được các vụ nổ hạt nhân cơ bản, nhưng phải có một bước nhảy vọt thì Triều Tiên mới chế tạo được một vũ khí hạt nhân có sức công phá 100 kiloton (tương tương 100.000 tấn thuốc nổ TNT), gấp gần 7 lần sức công phá của quả bom nguyên tử ném xuống Hiroshima trong năm 1945.

Ông Robert Dujarric, giám đốc Viện Nghiên cứu Châu Á đương đại trực thuộc Đại học Temple ở Nhật Bản, chỉ ra rằng CHDCND Triều Tiên hiện đang hứng chịu các biện pháp trừng phạt quốc tế do các vụ thử hạt nhân và tên lửa trước đó. Ông nói không có áp lực bổ sung nào của thế giới có thể buộc Bình Nhưỡng chấm dứt các vụ thử hạt nhân và tên lửa.

Chuyên gia kiểm soát và cấm phổ biến vũ khí hạt nhân Shannon Kile của Viện Nghiên cứu hòa bình quốc tế Stockholm nói với đài Deutsche Welle:  “Tôi có cảm giác rằng chế độ này (CHDCND Triều Tiên) tin rằng nó cần vũ khí hạt nhân để tự vệ trước thế giới bên ngoài và sẽ tiếp tục đầu tư vào các loại vũ khí… Chúng ta đã chứng kiến những  hành động như vậy trong vòng 20 năm qua hoặc lâu hơn và tất cả các hình thức xử phạt tại chỗ, nhưng họ (Triều Tiên) vẫn tiếp tục công việc. Tôi hy vọng phần còn lại của thế giới lên án vụ thử nghiệm hạt nhân mới này và yêu cầu không bao giờ xảy ra một lần nữa, nhưng cộng đồng thế giới không làm được gì nhiều hơn bởi vì  thực sự là không thể”.

Ông Kile nói thêm: "Đối với Bắc Triều Tiên, điều này (vụ thử hạt nhân lần thứ tư) về cơ bản là không có nhiều rủi ro vì cơ bản không có hình phạt đáng kể. Trung Quốc không muốn chế độ ở Bình Nhưỡng sụp đổ; Hàn Quốc muốn tránh xung đột; Tổng thống Obama không muốn quân đội Mỹ sa vào một cuộc chiến tranh nữa  và người Nhật Bản thì không sẵn sàng xâm lược bất cứ nước nào. Cảm giác của tôi  là phần còn lại của thế giới sẽ nhún vai cho qua, sau khi công khai bày tỏ phẫn nộ”.