中國與北韓關係密切，外交部對金正日的離世表示錯愕，又表示中朝兩國會繼續維持友誼。有消息表示，國家主席胡錦濤會前往北韓。美國方面表示，會致力維持朝鮮半島的穩定。
金正日逝世的消息公佈後，北韓駐華大使館下半旗致哀。報道指，大使館外戒備森嚴，除了拉起封鎖線，馬路兩邊停了多架警車，有大批武警巡邏，又逐一登記採訪記者的證件。
外交部發言人馬朝旭表示，對金正日的離世感到突然，又指兩國會繼續鞏固發展兩國關係，維護朝鮮半島穩定，人權民運信息中心引述消息指，國家主席胡錦濤將會前往北韓, 出席金正日葬禮 。
至於美國方面，白宮表示總統奧巴馬已得知金正日去世的消息，而美國政府正密切關注相關的報告。
同時，美國政府亦會保持與盟友南韓和日本的緊密聯繫，確保地區的自由和安全，致力保持朝鮮半島穩定。
美國與北韓官員，原定本周四在北京召開第三輪朝美高層對話，早前有消息指，會議前後可能會公佈，北韓願意以暫停濃縮鈾計劃，換取美國大規模糧食援助。
但有外交消息指，會議現時可能很難如期舉行，又指金正日的逝世可能會對相關的糧食援助，甚至美國與北韓之間的對話帶來相當大的影響。
