سازمان فرهنگ و ارتباطات اسلامی در پیامی شهادت دکتر محسن فخری‌زاده، دانشمند هسته‌ای ایران را به محضر مقام معظم رهبری (مد ظله العالی) و همه مسلمانان تسلیت گفت.
معاون وزیر خارجه سابق آمریکا با اعلام اینکه برنامه هسته‌ای ایران مدتهاست از مرحله وابستگی به افراد عبور کرده است، ترور دانشمند ایرانی را اقدامی در جهت جلوگیری از دیپلماسی توصیف کرد.
امام جمعه مسجد مکی و مدیر حوزه علمیه دارالعلوم اهل سنت زاهدان با صدور بیانیه‌ای ترور محسن فخری‌زاده را ناجوانمردانه و ظالمانه توصیف و این اقدام را به شدت محکوم کرد.
گزارشگر ویژه سازمان ملل در امور اعدام‌های فراقانونی در واکنش به ترور دانشمند بزرگ ایرانی اعلام کرد قتل هدفمند فرامرزی نقض قانون بین‌المللی حقوق بشر و منشور این سازمان به شمار می‌رود.