USA:s president Donald Trump och Japans premiärminister Shinzo Abe fördömer Nordkoreas "fortsatta destabiliserande och provocerande handlingar" i ett gemensamt uttalande.
Uttalandet från Trump och Abe kommer efter att de båda ledarna talat med varandra i telefon angående hotet från Nordkorea.
De bekräftar de två ländernas starka ömsesidiga försvarsförpliktelser och lovar att fortsätta ett nära samarbete, enligt ett uttalande från Vita huset.
Abe har även talat i telefon med Sydkoreas president Moon Jae-In och de är ense om att pressen på Nordkorea måste öka, bland annat genom hårdare FN-sanktioner.
– De båda ledarna kom överens om ett nära samarbete med varandra och USA och de delar uppfattningen att det måste införas kraftiga sanktioner och hård press på Nordkorea, säger Park Su-Hyun, talesperson för den sydkoreanska presidenten.
Sydkoreansk militärövning
Sydkorea genomförde en militärövning med ballistiska robotar som svar på Nordkoreas senaste kärnvapentest, rapporterar den sydkoreanska nyhetsbyrå Yonhap.
Landets militär genomförde en övning där en attack simulerades mot ett område i Nordkorea, där landet testat kärnvapen. Militären anföll "utsedda mål i östkinesiska havet", enligt nyhetsbyrån som citerar militären. Distansen till det simulerade målet var densamma som till testanläggningen Punggye-ri i nordöstra Nordkorea.
Sydkorea meddelar att de kommer genomföra nya militärövningar tillsammans med USA och stärka sitt robotförsvar som svar på Nordkoreas sjätte och hittills kraftigaste provsprängning.
Trump kritiserade på söndagen Sydkorea.
– Som jag har sagt till dem så fungerar inte deras sätt att försöka blidka Nordkorea, de förstår bara en sak!, sade han.
Sydkoreas president Moon Jae-In manade till "starkast tänkbara straff" för Nordkorea efter provsprängningen.
Han pratar bland annat om ytterligare sanktioner via FN:s säkerhetsråd, och mer utplacering av amerikansk stridskraft i Sydkorea.
Hotar med "massiv militär respons"
USA varnade för att hot från Nordkorea kommer att besvaras med full kraft.
– Alla hot mot USA, och USA:s territorier inklusive Guam, och våra allierade kommer att besvaras med massiv millitär respons, en respons som både är effektiv och massiv, sade USA:s försvarsminister James Mattis, efter ett möte i nationella säkerhetsrådet med president Donald Trump.
Mattis underströk att "vi strävar inte efter att utplåna Nordkorea" men konstaterade också att "vi har många möjligheter att göra det".
Mattis uttalande kommer efter att Trump sade att han överväger ekonomiska sanktioner mot samtliga nationer som gör affärer med Nordkorea.
– Vi får se, svarade Trump på frågan om USA avser attackera Nordkorea, som ropades till honom i samband med att han besökte en gudstjänst.
Trump anser att Kinas Nordkoreapolitik är ett misslyckande då det inte lyckats stävja "skurkstaten" Nordkorea.
Tidslinje Nordkoreakrisen
Fakta: Senaste kärnvapentestet
Efter mystiska jordskalv i Nordkorea tidigt under söndagsmorgonen svensk tid bekräftar en nordkoreansk nyhetssändning att provsprängningar genomförts med "total framgång".
Enligt nyhetssändningen handlar det om en kompakt bomb som ska kunna få plats i en interkontinental robot – underförstått: kan nå USA.
Japans utrikesminister Taro Kono säger i statliga NHK:s tv-sändning att "vi har dragit slutsatsen" att skakningarna utlösts av en atombomb.
Sydkoreanska experter gör bedömningen att bomben utlöst 5–6 gånger så mycket energi som förra gången Nordkorea gjorde ett kärnvapentest.
Den beräknade kraften anges till 100–200 kiloton. Det skulle innebära att explosionen var flera gånger starkare än Hiroshimabomben över Japan under andra världskriget, som hade en kraft på ungefär 20 kiloton.
Även om det anses klart att det var en atombomb är steget långt från en "enkel" sådan, en fissionsbomb, till en mer avancerad termonukleär laddning, en vätebomb.
Fakta: Fission och fusion
Kärnvapen finns i två olika varianter, vätebomber och "vanliga" atombomber.
Enkelt uttryckt innebär en atombomb att man utlöser fission, klyvning av stora och tunga atomkärnor. En vätebomb bygger på att fissionen i sin tur startar fusion, sammanslagning av små lätta atomkärnor.
Fission är också processen som utnyttjas i världens kärnkraftverk, men då i kontrollerad form. Fusionen har mänskligheten ännu inte lyckats bemästra för energiproduktion.
USA har genomfört flest atomprov i världen, drygt 1000 under åren 1945–1992. Även Sovjetunionen och Frankrike utförde många hundra provsprängningar fram till 1990-talet.
Storbritannien och Kina är också erkända kärnvapenmakter sedan decennier tillbaka, medan Israel tros ha utvecklat sådana vapen i hemlighet.
Förutom Nordkorea utfördes de senaste officiellt erkända provsprängningarna i världen av de relativt nya atomvapenmakterna Indien och Pakistan 1998.