这将接下来的关注点进一步引向了另一个棘手问题：朝鲜是否已经具备了制造适合导弹装载的小型核弹头。外界担忧，如果朝鲜能开发出500-1000公斤的小型核弹头，完全可以将其投射到美国西部沿海。

无疑，一旦与外界所普遍担忧的核项目结合，朝鲜在远程运载核弹头能力上的提升，无疑将给美国的亚洲盟国乃至美国自身构成重大威胁。

沈丁立指出，朝鲜这次发射成功对于美国的威胁最大，因为其射程针对美国。针对东北亚，就不是合适的威胁手段，短程和中程火箭将更为合适。他指出，朝鲜的这种发射技术首先用于太空目的，其相关技术如果再经过精确重返大气层技术的提炼，将可同核武技术结合，对具有洲际距离的对手产生战略威慑，也就是朝鲜实现战略威慑美国的目标又取得了重大突破。

“如果将导弹技术用于远程核武器投射，将使朝鲜的核打击能力得以显著提高。”军事分析人士马尧说，“但在核武器小型化之前，这种能力朝鲜还是不具备的。从目前情况推断，要使核武器小型化，朝鲜还有很长的一段路需要走。”

“由于核弹头没有实行小型化且导弹数量少，朝鲜此次火箭试射对日本的威胁其实是有限的，而对美国的威胁则可以忽略不计了。”马尧说。

韩国媒体称，一般而言，洲际弹道导弹搭载的核弹头为250公斤左右，但要想具备洲际弹道导弹的威力，弹头重量至少要达到500公斤以上。韩国情报部门认为，朝鲜正在全力研究开发小型核弹头的技术，预计通过最近两次核试验，朝鲜有关核威力和核弹头小型化的技术取得了相当大的进展。朝鲜在2006年和2009年进行过两次核试验，但目前仍不清楚是否能制造适合导弹装载的小型核弹头。

2011年初，时任美国国防部长盖茨访华时曾发出警报说，五年之内，朝鲜就会拥有利用洲际弹道导弹打击美国本土的能力。而就在今年10月，朝鲜高调声称已经拥有射程能够覆盖美国本土的导弹。