Nordkorea kommer att skjuta upp raketen för att markera 100-årsdagen av sin framlidne store ledare Kim Il-sung i april, rapporterade statliga medier.
USA sade att lanseringen skulle hota den regionala säkerheten och Ryssland beskrev planen som en "allvarlig oro".
Flyttningen ses som ett brott mot FN:s säkerhetsråds resolutioner.
En talesman för Koreas kommitté för rymdteknik sade att lanseringen skulle äga rum mellan den 12 och 16 april.
USA:s utrikesminister Hillary Clinton kallade Nordkoreas tillkännagivande "mycket provocerande" och uppmanade landet att uppfylla sina internationella skyldigheter.
"En sådan missiluppskjutning skulle utgöra ett hot mot den regionala säkerheten och skulle också vara oförenlig med Nordkoreas senaste åtagande att avstå från långdistansuppskjutningar av missil", sade hon i ett uttalande.
En amerikansk talesman sa att det skulle vara "svårt att föreställa sig" att ge livsmedelsbistånd till Nordkorea, som tidigare överenskommits, om Pyongyang gick vidare med raketuppskjutningen.
Grannen Sydkorea sade att en sådan åtgärd skulle vara en "klar överträdelse" av FN:s säkerhetsråds resolutioner som antogs efter en liknande lansering 2009.
"Det skulle vara en allvarlig provokation som hotar freden och säkerheten på Koreahalvön och nordöstra Asien", sade utrikesdepartementet i ett uttalande.
Japan är särskilt oroat eftersom Nordkoreas raket från april 2009 avfyrades över landet.
Landets kabinettssekreterare, Osamu Fujimura, berättade på fredagen att Japan hade inrättat en arbetsgrupp för krishantering för att övervaka situationen och samarbetade med USA och Sydkorea.
"Vi tror att en uppskjutning skulle vara ett drag att störa våra ansträngningar för en dialog, och vi uppmanar starkt Nordkorea att inte genomföra en satellituppskjutning", sade han.
Förra månaden gick Pyongyang med på att avbryta långdistansmissiltester.
Avtalet ingicks i en överenskommelse mellan Förenta staterna om att leverera 240 000 ton livsmedelsbistånd till Nordkorea.
Rådet enades också om att avbryta anrikningen av uran och att tillåta FN:s vapeninspektörer som en del av avtalet.
I uppskjutningen för tre år sedan, Pyongyang sade satelliten gjorde det till omloppsbana och karakteriserade det som ett test av dess satellitteknik.
Flytten ledde till fördömanden från Förenta staterna och Sydkorea och ledde till FN:s resolutioner om förbud mot kärnvapen- och ballistiska robotar i norr.
Utländska tjänstemän sade att det inte fanns några tecken på att en satellit hade nått rymden och att uppskjutningen var en täckmantel för Pyongyang att testa långdistansrobotteknik.
Uppskjutningen nästa månad av en "arbetssatellit", Kwangmyongsong-3, är en möjlighet att "sätta landets rymdteknik för fredliga ändamål på en högre nivå", sade en nordkoreansk talesman.
Raketen skulle avfyras från Solace Satellite Launching Station i Cholsan County, norra Pyonganprovinsen på landets västkust.
Statliga medier rapporterade också att norr redan har avfyrat två experimentella satelliter.
USA och de regionala grannarna i Nordkorea har fördömt Pyongyangs planer på att avfyra en raketmonterad satellit som en provokation.