北京の外交幹部筋は7日、「北朝鮮による4回目の核実験直後に中国政府高官に会い、『今回は放置してはならない』と告げたところ、（強い反対を表明した）中国外務省声明を見れば分かる」という答えが返ってきたと話した。その上で、「中国も水爆実験を行ったという北朝鮮をこれまでの核実験と同様に扱うのは難しいのではないか」と指摘した。中国の王毅外相は核実験当日の6人、北朝鮮の池在竜（チ・ジェリョン）駐中大使も出席した夕食会で、「北朝鮮が国際社会の反対を顧みず、再び核実験を行った」と異例の批判に踏み切った。
しかし、中国が言葉ではなく行動で対北朝鮮制裁を強化するかどうかはまだ不透明だ。中国の内外の専門家は「制裁レベルは限定的ではないか」との見方を示した。復旦大の蔡建教授は香港紙サウスチャイナ・モーニング・ポストの取材に対し、「中国は北朝鮮が崩壊しない水準で制裁を加えようとしているため、制裁レベルを決定するのが難しいのではないか」と指摘した。特に原油の供給中断は北朝鮮の崩壊につながるため、実行が難しいとみられる。米ウォール・ストリート・ジャーナルは同日、金正恩氏は北朝鮮が中国にはなくてはならない緩衝地帯であり、「唇亡びて歯寒し」の関係であることをよく理解しているとした上で、「金正恩氏は事実上は何でもでき、何でも乗り切っていける」と評した。ニューヨーク・タイムズが「北朝鮮は中国を相手に賭けに出た」と表現したのも同じ理由からだ。