Gates deltog i en internationell säkerhetskonferens där flera asiatiska länders försvarsministrar också var närvarande.

- Vi tänker inte stå vid sidan om medan Nordkorea ökar sin kapacitet att tillfoga skada mot vilket mål som helst i regionen – eller mot oss, sade USA:s försvarsminister.

Robert Gates var bekymrad över att kärnvapentesterna kan sätta i gång en kapprustning i regionen, vilket skulle kunna påverka den militära stabiliteten i Asien. Den amerikanske försvarsministern anser dock inte att Nordkorea för närvarande utgör ett direkt militärt hot mot USA.

Men han varnade samtidigt för att om landet sprider sin kärnvapenteknologi kommer det att betyda ”det snabbast möjliga och mest kraftfulla svaret” från USA.

- Överföring av kärnvapenmaterial från Nordkorea till andra stater eller icke-statliga organ kommer att uppfattas som ett allvarligt hot mot Förenta Staterna och dess allierade. Vi kommer att utkräva fullt ansvar av Nordkorea för en sådan handling, sade försvarsministern.

Gates gick inte närmare in på hur detta skulle gå till, men Los Angeles Times säkerhetspolitiske korrespondent Julian E Barnes, som är på plats i Singapore, noterar att försvarsministerns ordval är detsamma som användes av Vita huset efter 11 september-attackerna. Dåvarande presidenten George W Bush sade vid det tillfället att USA ”skulle utkräva fullt ansvar” av länder som hyser terrorister – ett hot som följdes av invasionen av Afghanistan.

Robert Gates uttalande kan också ses som en förtäckt varning - menar Los Angeles Times utsände - till länder och grupper som är presumtiva köpare av nordkoreansk kärnvapenteknologi. Det har från amerikanskt håll spekulerats i att bland andra Iran, Syrien, Libyen och den militanta Hizbollahrörelsen tidigare haft samarbete med Nordkorea i kärnvapenfrågor.

Utspelet från Robert Gates är det hårdaste från Barack Obamas administration sedan Nordkorea började sin senaste offensiv av kärnvapentester och missilprov. På lördagen höll också den ryska presidenten Dmitrij Medvedev och Japans premiärminister Taro Aso överläggningar via telefon. De enades om att de nordkoreanska testerna är ett hot mot den globala säkerheten, rapporterar ryska medier.

Men regimen i Pyongyang visar inga tecken på att låta sig påverkas av omvärldens reaktioner. Landet har följt upp sitt underjordiska kärnvapentest i förra veckan med att avfyra kortdistansmissiler från baser på östkusten, senast i fredags.

På lördagen meddelade nyhetsbyrån AFP att amerikanska satellitbilder tyder på att en långdistansmissil har flyttats från en fabrik nära Pyongyang till en ramp på östkusten. AFP citerar två anonyma försvarskällor i Washington. Om uppgifterna visar sig stämma kan det innebära att Nordkorea bygger ut sina missiltester till att omfatta även långdistansmissiler, vilket skulle vara en upptrappning av de militära provokationerna och ytterligare öka spänningen på Koreahalvön.