Sekitar 31 orang, termasuk warga sipil dan personel militer, terluka dalam insiden itu, kata militer Korea Selatan.
Hubungan antara Pyongyang dan Seoul telah berada pada salah satu titik terendah selama bertahun-tahun, dengan Korea Utara meluncurkan serangkaian rudal balistik tahun lalu yang melanggar sanksi PBB.
Kedua Korea secara teknis masih berperang sejak konflik mereka tahun 1950-1953 berakhir dengan gencatan senjata, bukan perjanjian damai.
Latihan Freedom Shield berskala besar adalah salah satu latihan gabungan tahunan terbesar sekutu.
Dalam pernyataannya pada hari Senin, kementerian luar negeri Korea Utara menjuluki latihan tersebut sebagai "latihan perang yang agresif dan konfrontatif".
Minggu lalu, Pyongyang mengecam Amerika Serikat atas "provokasi politik dan militer" atas kunjungan kapal induk Angkatan Laut AS ke pelabuhan Busan, Korea Selatan.