Dödsfallet kan leda till att de redan spända relationerna mellan länderna försämras ytterligare.
– Det är en brutal regim. Dåliga saker har hänt, men vi fick honom i alla fall hem till hans föräldrar, säger USA:s president Donald Trump efter 22-åringens död, rapporterar nyhetsbyrån AFP.
– Men vi kommer att klara av att ordna det, tillägger presidenten, utan att förklara ytterligare.
Utrikesminister Rex Tillerson säger att han håller Nordkorea ansvarigt för Warmbiers ”orättfärdiga fångenskap” och kräver att de tre andra amerikaner som just nu är fängslade i Nordkorea släpps.
Sydkoreas president Moon Jae-In instämmer i kritiken och säger att Nordkorea måste hållas ansvarigt för Warmbiers död.
LÄS MER: Amerikanen Otto Warmbier har avlidit
I koma sedan 2016
Otto Warmbier flögs hem från Nordkorea den 13 juni. Han befann sig då i koma. Hans föräldrar berättade kort därpå för nyhetskanalen CNN att de en vecka tidigare fått veta att Warmbier legat i koma ända sedan i mars 2016.
Den förklaring som gavs var att sonen drabbats av botulism. Han ska då ha fått en sömntablett, varpå han fallit i koma. Amerikanska läkare kunde dock inte se några tecken på botulism, men konstaterade att Warmbier hade omfattande hjärnskador.
”Den avskyvärda, tortyrliknande felbehandlingen som vår son fick av nordkoreanerna innebar att ingen annan utgång var möjlig än den sorgliga som vi har upplevt i dag”, säger familjen i uttalandet efter att Otto Warmbier på måndagen avlidit på University of Cincinnati Medical Center i Ohio.
”Missbedömning”
Warmbier dömdes till 15 års straffarbete efter att han anklagats för att ha försökt stjäla ett nordkoreanskt propaganda-anslag från ett hotell i huvudstaden Pyongyang under en gruppresa i början av 2016. I mars samma år visades den gråtande 22-åringen upp i tv av Nordkorea, där han sade sig erkänna det påstådda brottet, kallade det för ”mitt livs värsta misstag” och bad om förlåtelse.
Nordkorea-experten John Nilsson Wright vid Chatham House i London ser diktaturens behandling av fallet Warmbier som ”en avgörande missbedömning”.
– Det kommer inte bara äventyra landets turisminkomster, utan kommer även att innebära ett massivt bakslag för alla möjligheter till hemliga förhandlingar eller halvofficiell dialog med Washington, säger han till sajten NK News.
På tisdagen meddelade den kinesiska resebyrå som arrangerade resan att de inte längre kommer att föra in amerikaner till Nordkorea.