消息发布当天，日本外务大臣玄叶光一郎立即向朝鲜发出警告，称如果朝鲜使用火箭发射卫星，朝日本方向飞来的话，日本将依照联合国安理会的相关决议，启用导弹拦截系统对朝鲜的火箭实施击落。

　　日本政府迅速行动，当天就在首相官邸专门成立了一个情报联络室，开始收集朝鲜发射卫星的动向。陆上自卫队已经打开所有面向朝鲜的监控系统，海上自卫队的护卫舰也已驶往日本海，在第一时间监视朝鲜发射卫星的情况。

　　3月17日，日本防卫大臣田中直纪在视察航空自卫队百里基地时向媒体透露，日本政府已探讨提前部署地对空导弹“爱国者-3”及具有弹道导弹防御功能的宙斯盾舰。考虑到朝鲜曾于2009年4月发射远程弹道导弹，田中表示“会以上次事例为鉴，绞尽脑汁提前准备”。

　　2009年3月，为应对朝鲜试射弹道导弹，时任防卫大臣的滨田靖一下达了摧毁指令。此后，日本航空自卫队在岩手、秋田两县及首都圈等地部署了“爱国者-3”，海上自卫队则在日本海及太平洋分别部署了2艘和1艘宙斯盾舰。日本的导弹拦截系统已经配备在全国10个基地，拦截导弹发射器最大可搭载16枚爱国者导弹。

　　2009年4月5日，朝鲜发射了“光明星2号”。朝鲜方面称，“光明星二号”卫星顺利进入轨道，卫星在专属轨道上正常旋转。但美日韩一致认为，朝鲜没有任何发射物进入轨道。朝鲜发射的只是一枚远程弹道导弹。而火箭的第一级助推器最终坠入日本海，其他助推器和搭载物则坠入北太平洋。

　　之后，联合国安理会于2009年4月13日就朝鲜发射卫星问题一致通过了一份主席声明。声明说，朝鲜于4月5日进行的发射活动违背安理会2006年通过的第1718号决议，安理会对此表示“谴责”，并要求朝鲜不再进行进一步的发射活动。