Utrikesministern sa att Maud de Boer-Buquicchios kommentarer var "olämpliga" och "regrettable".
Men den särskilda föredraganden om barnprostitution sade att hon hade hänvisat till uppskattningar i öppna källor för att belysa ett fenomen som måste angripas.
Kompenserad dejting ser män som erbjuder flickor pengar eller gåvor för kamratskap.
Den amerikanska departementet varnade förra året för att den praxis som kallas "enjo kosai" på japanska "fortsätter att underlätta prostitution av japanska barn".
I slutet av ett besök i Japan den 26 oktober sade fru de Boer-Buquicchio att hon hade upptäckt "de många former i vilka sexuellt utnyttjande av barn utvecklas och manifesterar sig" i landet.
"Jag syftar särskilt på detta fenomen med 'enjo kosai', som är en trend bland skolflickor. Omkring 13 procent av skolflickorna i Japan är inblandade i denna typ av verksamhet," citerades hon som berättar en nyhetskonferens av den japanska utrikesministeriet.
Ministeriet bad FN att ge källan till statistiken, och den 2 november utfärdade fru de Boer-Buquicchio ett klargörande där hon sade att hon "inte hade fått någon officiell statistik" om omfattningen av kompenserad datering.
"Men många av mina samtalspartner hänvisade till det som en oroande trend som lätt kan leda till sexuellt utnyttjande av minderåriga som är inblandade i denna lukrativa verksamhet", tillade hon.
"I presskonferensen hänvisade jag till uppskattningar som jag hade sett i öppna källor för att belysa ett fenomen som måste hanteras omgående."
Men på måndagen krävde ministeriet en reträtt och klagade över att det var "oacceptabelt" att FN:s expert hade citerat "otillförlitlig information" utan källa.
Japans regering vill ha en FN-expert för att dra tillbaka ett påstående att 13% av japanska skolflickor engagerar sig i "kompenserad datering", vilket kan innebära sex.