Den nordkoreanska roboten färdades i luften i 50 minuter och landade sedan i vattnet inom den japanska ekonomiska zonen.
Regeringen i Japan kallade omedelbart till ett krismöte på grund av robotskjutningen.
– Vi är väldigt oroliga och har offentligt fördömt Nordkorea, säger den japanska FN-ambassadören Koro Bessho till nyhetsbyrån AP.
EU och Nato fördömer skjutningen och kallar det för ett hot mot säkerheten i världen.
Sydkorea svarade direkt med ett eget robottest som genomfördes bara några minuter efter Nordkoreas uppskjutning.
– Detta är en situation vi kan hantera, säger USA:s president Donald Trump i ett uttalande men påpekar samtidigt att händelsen inte påverkar USA:s hantering av den kommunistiska diktaturen.
USA:s försvarsminister James Mattis påpekar dock att Nordkoreas robot nådde högre än de som landet tidigare avfyrat.