Даже будучи под арестом в Тобольске и Екатеринбурге, в самые последние месяцы своей жизни, она находила способы развеселиться и развеселить окружающих.

В Тобольске царскую семью поселили в старом губернаторском особняке. Сёстрам отвели угловую спальню на втором этаже, где они разместились всё на тех же армейских койках, привезённых из Александровского дворца. Анастасия дополнительно украсила свой угол любимыми фотографиями и рисунками.

Жизнь была достаточно однообразной: уроки, прогулки, вечерние службы и немудрёные развлечения вроде домашних спектаклей, а зимой — катания с собственноручно выстроенной горки. Анастасия, по собственным словам, с увлечением заготавливала дрова и расчищала дорожки от снега.

Из письма Анастасии своей тёте Великой княгине Ксении Александровне: «Эти дни у нас почти всё время солнце, и уже начинает греть, так приятно! Стараемся поэтому больше быть на воздухе. С горы мы больше не катаемся (хотя она ещё стоит), так как её испортили и прокопали поперёк канаву, для того чтобы мы не ездили, ну, и пусть; кажется на этом пока успокоились, так как уже давно она многим, кажется, мозолила глаза. Ужасно глупо и слабо, правда. Ну, а мы теперь нашли себе новое занятие. Пилим, рубим и колем дрова, это полезно и очень весело работать.

Уже выходит довольно хорошо. И этим мы ещё многим помогаем, а нам это развлечение. Чистим ещё дорожки и подъезд, превратились в дворников».

Великая Княжна Анастасия на прогулке.

Когда родители вместе с дочерью Марией вынуждены были отправиться в Екатеринбург, остальные остались в Тобольске. В обязанности Ольги входило заботиться о больном брате, Татьяны — вести домашнее хозяйство, Анастасии — «всех развлекать».

В опустевшем доме жизнь текла медленно и печально. И улыбка Анастасии была для всех светлым лучиком ободрения. Анастасия по-прежнему качалась на качелях, рисовала и играла с больным братом.

Наконец 19 мая было решено, что оставшиеся дочери и Алексей, к тому времени достаточно окрепший после болезни, присоединятся к родителям и Марии в доме Ипатьева в Екатеринбурге. На следующий день всех четверых посадили на пароход «Русь», доставивший их в Тюмень. По воспоминаниям очевидцев, девочек везли в закрытых на ключ каютах, Алексей ехал вместе со своим денщиком Нагорным, доступ к ним в каюту был запрещён даже для врача.

Вскоре пароход прибыл в Тюмень, и далее на специальном поезде четверых детей доставили в Екатеринбург. Анастасия сохраняла при этом отличное расположение духа. В письме, рассказывающем о поездке, слышатся нотки юмора: «Мой дорогой друг, расскажу тебе, как мы ехали. Мы вышли рано утром, потом сели в поезд, и я заснула, а вслед за мной все остальные. Мы все очень устали, потому что не спали до этого целую ночь. Первый день было очень душно и пыльно, и приходилось на каждой станции задёргивать занавески, чтобы нас никто не мог видеть. Однажды вечером я выглянула, когда мы остановились у маленького дома, станции там не было, и можно было смотреть наружу. Ко мне подошёл маленький мальчик и попросил: «Дядя, дай газету, если у тебя найдётся». Я сказала: «Я не дядя, а тётя, и газеты у меня нет». Я сначала не поняла, почему он решил, что я «дядя», а потом вспомнила, что волосы у меня были коротко острижены и мы были вместе с солдатами, которые нас сопровождали, мы долго смеялись над этой историей. Вообще, в пути было много забавного, и если будет время, я расскажу тебе о путешествии с начала и до конца. Прощай, не забывай меня. Все тебя целуют. Твоя Анастасия».

По прибытии в Екатеринбург детей разлучили с прибывшими вместе с ними П. Жильяром, Нагорным и фрейлинами. Но семья наконец-то воссоединилась в доме инженера Ипатьева.

Жизнь в «доме особого назначения» была однообразна, скучна. Анастасия вместе с сёстрами шила, гуляла по саду, играла в карты и читала матери вслух духовные издания. Немного позже девочек обучили печь хлеб, и они с увлечением отдавались этому занятию.

Один из охранников Ипатьевского дома вспоминал об Анастасии как об «очень дружелюбной и полной задора»; другой охранник говорил, что она была «очаровательным чертёнком», «живой, озорной, постоянно разыгрывала пантомимы с собачками, как будто в цирке».

18 июня 1918 года Анастасия отпраздновала свой последний, 17-й день рождения.

В ночь с 16 на 17 июля всю семью Романовых и их прислугу попросили одеться и спуститься в подвал дома. Согласно отчёту Якова Юровского, Романовы до последнего момента ни о чём не подозревали. В подвал по требованию императрицы были принесены стулья, на которые села она сама и Николай Александрович с сыном на руках. Анастасия вместе с сёстрами стояла позади. Сёстры принесли с собой несколько сумочек, Анастасия захватила также любимую собачку Джимми, сопровождавшую её во всё время ссылки.

Раздались выстрелы… Тех, кто не умер от пули, закололи штыками.

В своей книге «Подлинная Царица», вышедшей в Лондоне в 1922 году, Юлия Ден писала: «Не могу себе даже представить, что нашлись нелюди, которые, говорят, стреляли и наносили удары штыком этим беспомощным созданиям в Екатеринбургском доме смерти. Не только их красота, но и их приветливость должны были бы послужить им защитой. Однако, если правда, что они погибли, то лучшей эпитафией им будут эти бессмертные слова: «Милы и прекрасны они были при жизни, и смерть не смогла разлучить их».

В октябре 1917 года поэт, офицер Сергей Бехтеев передал в Тобольск княжнам Ольге и Татьяне посвящённое им стихотворение «Молитва». Это стихотворение всецело можно отнести ко всем сёстрам Романовым, которые по примеру своих родителей «молились кротко за врагов».

В ссылке Александра Фёдоровна часто повторяла дочерям: «Только бы устоять, только бы не дрогнуть духом, только бы сохранить сердце чистое и крепкое».

Великие Княжны сумели выполнить материнский завет, свой долг они исполнили до конца. Духовность, нежность, безграничная любовь к России, к своей семье — всё это было в сёстрах как нечто твёрдое и незыблемое. Они были царевнами не только по рождению, но и по той Высоте Духа и нравственной силе традиций, в которых они были столь тщательно воспитаны.

12 августа 1904 г. в Петергофе родился единственный сын русского Императора Николая II и Императрицы Александры Фёдоровны, наследник престола Российской империи Цесаревич Алексей. Он был пятым и очень долгожданным ребёнком царской четы, о котором они много и горячо молились. В честь рождения наследника Российского престола в Петергофе прогремело 300 пушечных залпов. Им вторили орудия Кронштадта, следом за ними — батареи Петропавловской крепости. По всей России палили из пушек, звонили в колокола, развешивали флаги. Цесаревич Алексей Николаевич Романов был первым с XVII века наследником престола, родившимся у царствующего императора. Согласно традиции в связи с рождением наследника учреждались благотворительные организации. Поскольку Россия в тот период вела войну с Японией, Императрица Александра Фёдоровна в октябре 1904 года организовала военно-санитарный поезд имени наследника — Цесаревича Алексея, а в 1905 году был учреждён Алексеевский комитет по оказанию помощи детям, потерявшим отцов в русско-японскую войну.