日本防衛大臣田中直紀9日傍晚表示，為了應對朝鮮發射衛星，日本自衛隊已經部署好了彈道導彈防禦系統，努力確保萬無一失。隨著朝鮮公佈的發射衛星日期的臨近，日本國內的相關應急措施已經到位，並計劃啟動應急機制確保可以隨時處置突發事件。

　　日本外務大臣玄葉光一郎9日上午在外務省的政務官員會議上宣佈，針對朝鮮可能在本月12日至16日之間發射“據信為遠程彈道導彈的‘運載火箭’”，外務省將從11日晚間開始實施24小時警戒。此外，在發射預告的時段內，外務副大臣要在每天上午7點至中午12點到防衛省內待命。

　　據日本《讀賣新聞》的消息，朝鮮向海外媒體公開衛星發射進展狀況之後，日本政府有關部門正在抓緊時間對相關視頻畫面進行研究，以期能從中找到一些線索來強化應對措施。9日傍晚，日本防衛大臣田中直紀聽取了彈道導彈防禦部隊指揮、日本航空自衛隊總隊司令官有關部隊部署進展情況的報告。隨後，田中對外表示，為了確保日本國民的生命和財産安全，日本自衛隊已經部署好了彈道導彈防禦系統，努力確保萬無一失。

　　日本防衛省一官員説，自衛隊已完成在沖繩本島、沖繩縣石垣島和宮古島及首都東京的“愛國者3”型導彈的部署工作。此外，載有“標準3”型海基攔截導彈的宙斯盾戰艦將在沖繩附近的東海、沖繩近海和日本海進行部署。這位防衛省官員還説，此次導彈攔截工作的部署與3年前的不同之處在於，為執行“愛國者3”型導彈任務的自衛隊員配備了實彈裝備。

　　根據朝鮮向海外媒體公佈的發射信息的錄像內容，防衛省內有意見認為，朝鮮即將在發射中使用的運載火箭是2009年朝鮮發射衛星時的改進型。防衛省將通過日美合作的方式，用雷達和宙斯盾艦來強化對火箭運行軌道的監控，以此判斷朝鮮導彈技術進展情況。

　　由於朝鮮火箭將經過沖繩上空，日本政府擔心火箭可能會因事故或故障導致火箭或碎片墜落到日本境內，田中直紀上月30日向自衛隊下達了對可能墜落到日本境內的故障火箭或碎片予以攔截的命令。

　　另外，日本防衛省副大臣渡邊周8日表示，根據以往事例，朝鮮發射導彈之後通常會進行核試驗。雖然渡邊事後一再聲稱沒有朝鮮在衛星發射後將進行核試驗的情報信息，但日本媒體9日報道稱，據來自韓國的消息，此前曾2次進行過核試驗的朝鮮鹹鏡北道豐溪裏地區的地下坑道掘進工程已進入尾聲，並分析認為朝鮮此舉意在向美國暗示，朝鮮“可能實施第3次核試驗”，以此來警告美國不要輕舉妄動。