Nell'agosto 2012 si è svincolato a parametro zero ed è tornato in Svezia con l'ingaggio da parte dell'AIK, squadra con sede a breve distanza dai luoghi in cui Goitom è cresciuto. Nei suoi primi tre anni e mezzo all'AIK il suo rendimento personale è andato in crescendo: dopo aver chiuso il campionato 2012 con 1 gol in 9 partite, infatti, ha realizzato rispettivamente 8 reti nel torneo 2013 e 12 reti in quello 2014, fino ad arrivare alle 18 realizzazioni in 29 partite del 2015. In questa stagione, oltre a laurearsi vice-capocannoniere, è stato eletto ufficialmente miglior giocatore di tutta l'Allsvenskan 2015.