Theo lời khai tại cuộc họp của Hội đồng Bảo an Liên Hợp Quốc ngày 15 tháng 12 năm 1987, Kim, được dẫn độ về Seoul, Hàn Quốc để giải độc, lúc đầu khai mình là trẻ mồ côi người Trung Quốc lớn lên tại Nhật, và không liên quan đến vụ tấn công.[5][9] Lời khai này làm các nhà chức trách càng thêm nghi ngờ, vì trong khi bị thẩm vấn tại Bahrain, cô đã tấn công một sĩ quan cảnh sát và cố gắng cướp khẩu súng của người sĩ quan này, trước khi bị bắt giữ.[5] Tại buổi điều trần, bằng chứng chống lại Kim chính là điếu thuốc lá, trong đó, phân tích cho thấy, là loại được sử dụng bởi một số điệp viên khác của Triều Tiên bị bắt giữ tại Hàn Quốc.[5][9]

Phát biểu tại Hội đồng Bảo an Liên Hợp Quốc, Choi Young-jin, đại diện cho Hàn Quốc, cho biết sau tám ngày kể từ ngày thẩm vấn tại Hàn Quốc, cô được phép xem một bộ phim về cuộc sống ở Hàn Quốc trên vô tuyến truyền hình, và nhận ra rằng "cuộc sống... trên các đường phố của thủ đô Seoul là hoàn toàn khác với những gì cô đã được dẫn dắt để tin. Cô bắt đầu nhận ra rằng những gì cô đã được cho biết trong khi sống ở miền Bắc là hoàn toàn không đúng sự thật."[9] Kim sau đó "tự giao nộp mình cho nữ điều tra viên" và thú nhận đã thực hiện các vụ đánh bom.[9] Bằng tiếng Hàn, cô nói, "Hãy tha thứ cho tôi. Tôi xin lỗi. Tôi sẽ khai toàn bộ,"[9] và nói rằng cô đã bị "khai thác như một công cụ cho các hoạt động khủng bố của CHDCND Triều Tiên ", cùng với việc thú nhận một cách chi tiết và tự nguyện.[9]

Kim khai, kế hoạch trốn chạy của cô bắt đầu từ Abu Dhabi qua Amman tới Roma, nhưng hai người đã chuyển hướng đến Bahrain do vấn đề với visa.[3] Cô nói thêm rằng, cô đã bí mật di chuyển cùng với Kim Sung Il chuẩn bị cho vụ tấn công trong vòng ba năm.[5] Khi cô mười sáu tuổi, cô đã được lựa chọn bởi Đảng Lao động Triều Tiên và được đào tạo một số ngôn ngữ.[5] Ba năm sau, cô được học tại một trường đào tạo tình báo bí mật của Quân đội Nhân dân Triều Tiên, nơi cô được học cách thủ tiêu bằng tay không và sử dụng các loại súng trường và lựu đạn.[5] Quá trình đào tạo khiến cho cô phải trải qua những mệt mỏi về thể chất và tâm lý. Năm 1987, khi 25 tuổi, Kim đã cho nổ một quả bom trên một chiếc máy bay phản lực của Hàn Quốc, một cuộc tấn công mà cô nói là sẽ thống nhất đất nước bị chia cắt của cô mãi mãi.[5]

Vào tháng 1 năm 1988, Kim công bố tại một cuộc họp báo được tổ chức bởi Cơ quan Kế hoạch An ninh Quốc gia (NIS), là cơ quan mật vụ của Hàn Quốc, rằng cô và đồng phạm của mình là đặc vụ của Triều Tiên. Cô nói rằng họ đã để lại một máy phát thanh có chứa 350 gam thuốc nổ C-4 và một chai dung dịch có chứa khoảng 700 ml thuốc nổ PLX trên một giá đỡ trong khoang hành khách của máy bay. Kim bày tỏ sự hối hận về hành động của mình và cầu xin sự tha thứ của các gia đình của những người đã chết. Cô cũng cho biết vụ đánh bom trên đã được chính Kim Jong-il, con trai của Chủ tịch Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Triều Tiên Kim Nhật Thành chỉ đạo, với mục đích làm chính phủ Hàn Quốc mất ổn định, làm gián đoạn cuộc bầu cử Quốc hội của Hàn Quốc vào năm 1988, và gây hoang mang cho các đoàn đại biểu tham gia Thế vận hội Mùa hè 1988 ở Seoul sau đó.[10] "Tôi sẽ bị trừng phạt, sẽ phải chết hàng trăm lần vì tội lỗi của chính bản thân tôi," cô nói.[4] Viết trên tờ The Washington Post vào ngày 15 tháng 1 năm 1988, nhà báo Peter Maass phát biểu rằng ông không cảm thấy thuyết phục với lời khai của Kim, vì có thể những lời khai và xin lỗi của Kim là bị ép buộc.[11] Kim sau đó đã bị kết án tử hình đối với vụ đánh bom chuyến bay KAL 858, nhưng sau đó cô được ân xá bởi Tổng thống Hàn Quốc, Roh Tae-woo. "Những người phải được xét xử ở đây là các nhà lãnh đạo của Triều Tiên," ông phát biểu. "Đứa trẻ này là một nạn nhân của chế độ độc ác đó, như các hành khách trên chuyến bay KAL 858"[5]