ایران با ارسال نامه‌ای به دفتر سازمان ملل در وین مجددا خواستار محکومیت ترور محسن فخری‌زاده توسط این سازمان شد، و همزمان کویت، امارات و روسیه در موضع‌گیری‌هایی جداگانه این ترور را محکوم کردهاند.
نمایندگان سیاسی گروه طالبان در دوحه، پایتخت قطر، نیز به سفارت ایران در این کشور رفته و مرگ محسن فخری‌زاده را به سفیر جمهوری اسلامی تسلیت گفتند.
نامه ایران که روز دوشنبه ۱۰ آذر توسط کاظم غریب‌آبادی، نماینده دائم ایران نزد سازمان‌های بین‌المللی در وین ارسال شده، دولت اسرائیل را به «دست داشتن» در این ترور متهم می‌کند و در آن تاکید شده است که ایران «حق ذاتی دفاع» و «پاسخ» به این عملیات را دارد.
در بخشی از این نامه با اشاره به مسئولیت نهادهای زیرمجموعه سازمان ملل در قبال تروریسم، از مقام‌های سازمان ملل خواسته شده که با «قوی‌ترین لحن ممکن» این ترور را محکوم کنند.
روز جمعه هفتم آذر نیز مجید تخت‌روانچی، سفیر ایران در سازمان ملل متحد مستقر در نیویورک، در نامه‌ای به دبیرکل و شورای امنیت این سازمان نوشت «نشانه‌های جدی مسئولیت اسرائیل» در ترور محسن فخری‌زاده وجود دارد و بر «حق» تهران برای اقدام تاکید کرد.
سفیر ایران در سازمان ملل همچنین از دبیرکل سازمان ملل و شورای امنیت خواست این ترور را محکوم کنند و اقدامات لازم را در این زمینه انجام دهند.
محسن فخری‌زاده مهابادی، چهره ارشد در برنامه هسته‌ای ایران و رئیس سازمان پژوهش و نوآوری وزارت دفاع ایران، روز هفتم آذر ماه در «منطقه آبسرد» دماوند مورد سوءقصد قرار گرفته و کشته شد.
آنتونیو گوترش،دبیرکل سازمان ملل در واکنش به این ترور، خواهان خویشتن‌داری شده و گفته است باید از هرگونه اقدامی که موجب تشدید تنش در منطقه می‌شود، خودداری کرد.
شورای امنیت سازمان ملل متحد در سال‌های گذشته، محسن فخری زاده را به دلیل فعالیت‌هایش در برنامه «آماد» که مربوط به جنبه‌های نظامی برنامه هسته‌ای ایران است، تحریم کرده بود.
واکنش دیرهنگام روسیه به ترور فخری‌زاده
وزارت خارجه روسیه نیز چهار روز پس از ترور فخری‌زاده با صدور بیانیه‌ای این ترور را محکوم کرد و هدف این ترور را «بی‌ثبات کردن اوضاع» خواند.
دولت روسیه در این بیانیه تاکید کرده است که در شرایط کنونی «ثبات و امنیت در منطقه خاورمیانه» در اولویت قرار دارد و همه طرف‌ها باید از رفتارهایی که باعث تشدید تنش‌ها در این منطقه می‌شود، خودداری کنند.
در واکنشی دیگر، میخاییل اولیانوف، نماینده دائم روسیه در سازمان‌های بین‌المللی در وین درخواست نمایندگان مجلس ایران برای توقف اجرای پروتکل الحاقی و ممانعت از کار بازرسان آژانس بین‌المللی انرژی اتمی را ناشی از «احساسات» خواند و گفت اجرای پروتکل الحاقی منافع ایران را تامین می‌کند.
نمایندگان مجلس ایران روز ۹ آذر دو فوریت طرحی را تصویب کردهاند که در صورت نهایی شدن دولت ایران را ملزم می‌کند در صورت عدم لغو تحریم‌ها تا دو ماه پس از تصویب این طرح، اجرای پروتکل الحاقی را متوقف کند.
علاوه بر این، علیرضا سلیمی، عضو هیأت رئیسه مجلس گفته است نمایندگان مجلس به بازرسان آژانس بین‌المللی انرژی اتمی مشکوک هستند و دنبال طرحی هستند که «اجرای پروتکل الحاقی در مورد بازرسی‌های آژانس از تأسیسات هسته‌ای کشورمان لغو شود».
طالبان هم به ایران تسلیت گفت
چهار عضو دفتر سیاسی طالبان در قطر روز دوشنبه به محل سفارت ایران در شهر دوحه قطر رفتند و در دیدار با حمیدرضا دهقانی‌پور، سفیر ایران در این کشور، ترور محسن فخری‌زاده را تسلیت گفتند.
در یک موضع‌گیری دیگر، احمد ناصر المحمد الصباح، وزیر خارجه کویت در تماس تلفنی با محمدجواد ظریف وزیر خارجه ایران این ترور را محکوم کرده است.
