O disparo é "uma tentativa deliberada" de colocar em risco "a segurança na região", escreveu Charles Michel na rede social Twitter.
"A União Europeia está solidária com o Japão e a Coreia do Sul", acrescentou.
O disparo do míssil, que sobrevoou o norte do Japão, desencadeou os primeiros alertas em cinco anos para moradores, aos quais foi pedido para abandonarem edifícios, de acordo com o governo japonês.
Obrigou também à suspensão temporária da circulação ferroviária na região de Aomori e na ilha de Hokkaido, no norte do arquipélago, acrescentou.
As autoridades japonesas adiantaram que o projétil terá caído no Oceano Pacífico.
A Coreia do Sul também detetou o lançamento norte-coreano, em direção às águas orientais do Norte.
Este disparo é a quinta ronda de testes de armas da Coreia do Norte nos últimos dez dias, numa aparente resposta aos exercícios militares entre Japão, Coreia do Sul e Estados Unidos, decorridos no final do mês passado, pela primeira vez em cinco anos.
Pyongyang considera os exercícios militares liderados pelos EUA na região, particularmente com a Coreia do Sul, como uma preparação para uma invasão, embora Washington e Seul tenham negado repetidamente qualquer intenção de atacar o Norte.
As duas Coreias continuam tecnicamente em guerra, uma vez que o conflito de 1950-53 terminou com a assinatura de um armistício e não de um tratado de paz.
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