"De M23 moet alle vijandigheden staken en zich terugtrekken uit de bezette gebieden, in overeenstemming met het draaiboek dat is opgesteld tijdens de minitop in Luanda", aldus de missie, bekend onder het acroniem MONUSCO, op Twitter.
De aanval op Kitshanga is een nieuw offensief van rebellen die sinds mei grote delen van de provincie Noord-Kivu in Oost-Congo hebben ingenomen in een snelle aanval die de provinciehoofdstad Goma bedreigt.
De opstand heeft de regionale spanningen doen oplaaien, waarbij Congo buurland Rwanda ervan beschuldigt de door Tutsi's geleide opstand te steunen en te sponsoren. Deskundigen van de Verenigde Naties en westerse mogendheden hebben Rwanda ervan beschuldigd de M23 te steunen.
De regering van Rwanda heeft elke betrokkenheid ontkend.
Regionale leiders hebben in november een overeenkomst gesloten waarbij de rebellen zich tegen 15 januari moesten terugtrekken uit recentelijk ingenomen posities, als onderdeel van pogingen om een einde te maken aan de gevechten die minstens 450.000 mensen op de vlucht hebben gejaagd.
Maar volgens een intern rapport van de VN schenden de rebellen het staakt-het-vuren en de terugtrekking.
Twee getuigen die Kitshanga ontvluchtten en zich voegden bij de menigte vluchtelingen op de MONUSCO-basis, zeiden dat de rebellen de stad onder controle hadden.
"Het leger heeft zich teruggetrokken. Ik ben op de MONUSCO-basis," zei een journalist uit Kitshanga die om veiligheidsredenen anoniem wilde blijven.
Een woordvoerder van de Congolese regering en het leger reageerde niet onmiddellijk op een verzoek om commentaar.
De M23 zei in een verklaring dat ze verplicht was in te grijpen om Tutsi's in Kitshanga en andere gebieden te beschermen.
