Pengembangan Program Senjata Nuklir
Fondasi energi nuklir Korea Utara dibangun sejak akhir 1950-an dengan perjanjian sipil bersama Uni Soviet dan pembangunan reaktor riset di Yongbyon pada tahun 1960-an. Pergeseran fungsi nuklir berlangsung pada awal 1980-an ketika lembaga pertahanan, akademi ilmu pengetahuan, dan badan energi atom diarahkan untuk mengkaji dan mengembangkan senjata nuklir. Pada awal 1990-an, ketika ekonomi mengalami tekanan berat, Kim Jong Il menekankan nilai strategis senjata nuklir. Bahkan, terdapat upaya penggalangan pendanaan dari luar negeri untuk menopang program tersebut.

Sejalan dengan adopsi kebijakan Songun pada pertengahan 1990-an, struktur partai direka ulang. Divisi Mesin Partai Buruh diubah menjadi Departemen Industri Militer, di mana pengembangan senjata nuklir ditetapkan sebagai tugas mendasar. Dari kesaksian para pembelot, struktur baru ini menempatkan pejabat yang khusus mengawasi program tersebut berada di bawah arahan langsung pimpinan tertinggi.
Tonggak penting utama terjadi pada 9 Oktober 2006 dengan uji coba nuklir pertama, diikuti uji kedua pada 2009. Analisis memperkirakan kedua uji coba ini menggunakan desain rudal berbasis plutonium dengan hasil ledak relatif kecil. Meskipun demikian, uji coba tersebut menunjukkan evolusi dari riset nuklir Korea Utara. Dalam beberapa fase, program nuklir dimanfaatkan sebagai alat diplomasi, termasuk pertukaran konsesi terbatas dengan bantuan ekonomi ataupun pelonggaran hubungan dengan negara lain. Menjelang wafatnya Kim pada 2011, program ini telah membentuk kerangka kelembagaan dan rasional strategi yang kemudian diwarisi dan dikembangkan lebih lanjut oleh penerusnya, Kim Jong Un.
Wafat dan Suksesi
Sejak terkena stroke pada tahun 2008, Kim Jong Il tetap melakukan rangkaian kunjungan lapangan. Pada pekan terakhir menjelang wafat, jadwal kunjungannya tetap padat, antara lain ke pabrik sepatu dan kimia di Hamgyong Selatan pada 10 Desember, ke Unit Penjaga Ibu Kota Pyongyang pada 13 Desember, dan ke Grand Mart Kawasan Kwangbok pada 15 Desember. Kedatangannya ke Pusat Informasi Musik Hana yang memproduksi DVD tercatat menjadi kunjungan terakhir Kim.
Pada pagi 17 Desember 2011 pukul 08.30 waktu setempat, Kim Jong Il mengalami serangan jantung saat berada di kereta dalam rangka inspeksi. Media negara menyebut penyebab kematiannya adalah karena kelelahan fisik dan mental akibat intensitas kunjungan. Pengumuman resmi disampaikan pada siang hari 19 Desember, memberikan jeda bagi otoritas untuk menata masa transisi. Pembacaan pengumuman dilakukan oleh penyiar senior Ri Chun Hee. Tayangan televisi menampilkan duka publik dan ajakan untuk bersatu di belakang penerusnya.
Pemakaman kenegaraan berlangsung pada 28 Desember di Pyongyang. Masa berkabung nasional ditetapkan pada tanggal 17–29 Desember. Jenazah Kim Jong Il disemayamkan di Istana Matahari Kumsusan, berdampingan dengan Kim Il Sung. Suksesi berjalan kepada putra ketiganya, Kim Jong Un, yang sebelumnya telah diperkenalkan secara resmi sebagai penerus.
Kepemimpinan Kim Jong Il melewati fase transisi institusional, prioritas militer, krisis pangan berkepanjangan, dan uji coba nuklir pertama Korea Utara. Penataan ulang struktur negara menempatkan Komisi Pertahanan Nasional sebagai poros kekuasaan. Krisis pangan memunculkan dampak sosial luas, sementara program nuklir berkembang dari basis riset menuju kemampuan yang berfungsi sebagai alat deterensi dan tawar-menawar diplomatik. Wafatnya pada 2011 menutup satu tahap kepemimpinan dan mengawali era Kim Jong Un dalam dinasti politik di Korea Utara.