AIK tog ledningen efter 14.43, genom Kelvin Martinsson framspelad av Dalibor Dvorsky och Corneliz Lindstedt.
Luleå kvitterade till 1-1 efter 14.58, genom Marcel Stefancik assisterad av Edward Björk och Erik Hannu.
AIK tog ledningen på nytt efter 19.03, genom Valdemar Johansson på pass av Knut Köhler och William Ericsson.
AIK gjorde två snabba mål i andra perioden och gick från 2-1 till 4-1.
Luleå reducerade dock till både 4-2 och 4-3 genom Lucas Ramberg och Samu Romakkaniemi, det sista med 3.40 kvar att spela. Tredje perioden var länge mållös. AIK gick från 4-3 till 6-3 genom två snabba mål i slutet av perioden av Valdemar Johansson och Ivan Björkly-Nordström på 1.18 i slutet av matchen och avgjorde den. Det sista målet kom med 2.22 kvar att spela.
AIK:s William Ericsson hade tre assists.
Det här betyder att AIK är kvar i serieledning, och Luleå stannar på sjätte plats, i tabellen.
Nästa motstånd för Luleå är VIK Hockey J20. Lagen möts fredag 24 september 18.00 i Coop Norrbotten Arena.