Stanford University teamet sa att resultaten var "otroligt spännande" och skulle nu testas på kliniker.
Så småningom tror de att med hjälp av AI kan revolutionera sjukvården genom att förvandla någons smartphone till en cancerskanner.
Cancerforskning Storbritannien sade att det kunde bli ett användbart verktyg för läkare.
AI återanvändes från programvara som utvecklats av Google som hade lärt sig att upptäcka skillnaden mellan bilder av katter och hundar.
Det visades 129 450 fotografier och berättade vilken typ av hud tillstånd det var tittar på i varje en.
Den lärde sig sedan att upptäcka kännetecknen för den vanligaste typen av hudcancer: cancer, och den mest dödliga: melanom.
Endast en av 20 hudcancerfall är melanom, men tumören står för tre fjärdedelar av dödsfallen i hudcancer.
Experimentet, som beskrivs i tidskriften Nature, testade sedan AI mot 21 utbildade hudcancerläkare.
En av forskarna, dr Andre Esteva, berättade för BBC News hemsida: "Vi finner i allmänhet att vi är i nivå med styrelsecertifierade dermatologer."
Datorprogram kan dock inte göra en fullständig diagnos, eftersom detta normalt bekräftas med en vävnadsbiopsi.
Dr Esteva sa att systemet nu behövde testas tillsammans med läkare på kliniken.
– Tillämpningen av AI på hälso- och sjukvård är, tror vi, ett otroligt spännande forskningsområde som kan utnyttjas för att uppnå en hel del samhällsnytta, säger han.
"En särskild väg som vi tycker är spännande är användningen av denna algoritm på en mobil enhet, men för att uppnå detta måste vi bygga en app och testa dess noggrannhet direkt från en mobil enhet."
Otroliga framsteg inom maskininlärning har redan lett till AI slå en av mänsklighetens bästa Go spelare.
Och ett team läkare i London har utbildat AI att förutsäga när hjärtat kommer att misslyckas.
Doktor Jana Witt, från välgörenhetsorganisationen Cancer Research UK, sade: " Att använda artificiell intelligens för att hjälpa till att diagnostisera hudcancer är mycket intressant, eftersom det skulle kunna stödja bedömningar av allmänläkare och hudläkare.
"Det är osannolikt att AI kommer att ersätta all annan information din läkare skulle överväga när man gör en diagnos, men AI kan hjälpa vägleda GP remisser till specialister i framtiden."
Följ James på Twitter.
Artificiell intelligens kan identifiera hudcancer i fotografier med samma noggrannhet som utbildade läkare, säger forskare.