Den 45-årige Kim Jong-Nam, halvbror till Nordkoreas diktator Kim Jong-Un, dödades i måndags på flygplatsen i Kuala Lumpur, Malaysia. Enligt sydkoreanska medier blev han stucken med förgiftade sprutor av två kvinnliga nordkoreanska agenter.
Uppgifterna bekräftas nu av Sydkoreas underrättelseorgan, som även sade att mordet hade planerats under lång tid i Nordkorea.
– Om uppgifterna stämmer visar mordet på den nordkoreanska regimens brutalitet och omänskliga natur, sade Sydkoreas premiärminister Hwang Kyo-Ahn på ett möte, enligt hans talesperson.
Även USA tror starkt på uppgifterna om giftmordet, enligt regeringskällor.
Kim Jong-Nam, äldste son till Nordkoreas tidigare ledare Kim Jong-Il, levde i exil och har kritiserat sin halvbror offentligt.
Han skulle flyga till regionen Macao i södra Kina och togs efter överfallet först om hand i flygplatsens sjukrum. Han avled i ambulansen på väg till sjukhus.
De misstänkta kvinnorna försvann i en taxi.
Dödorsaken är ännu inte officiellt fastställd. Halvbroderns kropp kommer att obduceras under onsdagen, enligt malaysisk polis.