De to møttes rett nord for grensen mellom de to landene, melder Reuters.
Møtet skjedde etter at USAs president Donald Trump tidligere denne uken avlyste sitt planlagte toppmøte med Kim Jong-un.
Ifølge en sørkoreanske talsmann skal de to ha diskutert muligheten for likevel å få arrangert et møte mellom Trump og Kim.
Kim Jong-un (t.v.) og Moon Jae-in omfavnet hverandre da de møttes på grensen i dag.
Foto: AP– De to lederne utvekslet synspunkter om hvordan de kan få toppmøtet mellom Nord-Korea og USA til å bli en suksess og hvordan man kan gjennomføre Panmunjom-erklæringen sa en talsmannen.
Ifølge talsmannen vil president Moon søndag morgen (koreansk tid) komme en uttalelse om sitt møte med Kim.
Kim Jong-un ble i april den første nordkoreanske lederen som krysset grensen til Sør-Korea.
Andre møte på en måned
Det er andre gang på en måned at de to koreanske presidentene møtes.
Det møttes også på grensen mellom de to landene 27. april i år.
Da skjedde møtet på sørkoreansk side av grensen, mens dagens møte skal ha skjedd på nordkoreansk side.
Skulle møttes i Singapore
Trump og Kim skulle etter planen ha møttes i Singapore 12. juni.
Torsdag avlyste Trump møtet, men natt til lørdag skrev han på Twitter at det likevel kan bli noe av møtet.
En talsmann for Sør-Koreas president sa da at landet ønsket utviklingen velkommen.
– Vi synes det er heldig at toppmøtets glo igjen er tent, sa presidentpalassets talsperson Kim Eui-gyeom.