Rättegången kommer att göras om, säger åklagarna, enligt nyhetsbyrån AP.
– Cosbys kraft är tillbaka, sa hans talesperson Andrew Wyatt, enligt AP.
Cosby står åtalad för ett fall där han misstänks för att ha drogat och sexuellt utnyttjat en kvinna i sitt hem.
”För tidigt att fira”
Den kända advokaten Glora Allred, som har företrätt många av de kvinnor som anklagat Cosby för sexuella övergrepp, hoppas nu att rätten låter andra vittnen komma till tals i nästa rättegång.
– Om rätten låter fler vittna så kan det göra skillnad. Det är för tidigt att fira herr Cosby, sa hon i ett uttalande riktat mot komikern i den amerikanska tv-kanalen CNN.
Ett 60-tal kvinnor har anklagat den nu 79-årige Bill Cosby för sexuella övergrepp, men flera av fallen har blivit för gamla för att åtal skulle kunna väckas och det här är enda fallet där åtal har väckts.
LÄS MER: Bakgrund – Cosbys uppgång och fall
Om han skulle dömas i alla fall kan han riskera upp till 30 års fängelse.
Juryn hamnade i dödläge
Juryn, som bestod av fem kvinnor och sju män, kunde efter 53 timmars överläggningar inte komma överens om Cosby skulle anses vara skyldig, utan hamnade i ett dödläge. Därför ogiltigförklarade domaren rättegången.
Enligt åklagarna kvarstår åtalspunkterna och rättegången kommer att tas om.
LÄS MER: Vittnet: ”Vaknade med uppdragen kjol”
Dessutom har också ett tiotal kvinnor stämt Bill Cosby civilrättsligt. I en civilrättslig process är kraven på att någon ska anses skyldig ”bortom rimligt tvivel” inte lika stark, utan det räcker att bevisen väger över till den skyldiges nackdel.
Cosby har via sin advokat angett att han och kvinnan var älskare och att den sexuella relationen var ömsesidig.
Cosby har släppts mot en borgen på en miljon dollar.