Akt legitymizacji Anny wiązał się z planami jej ojca, który pragnął wydać jedną z córek za jednego z synów cesarza Karola IV. W obydwu przypadkach, aby małżeństwo mogło dojść do skutku, potrzebna była dyspensa papieska, ponieważ Wacław Luksemburski był prawnukiem Kunegundy, siostry Kazimierza III Wielkiego, a Zygmunt Luksemburski jego prawnukiem. W dwóch dokumentach z 5 grudnia 1369 roku papież Urban V udzielił dyspensy od przeszkody pokrewieństwa między córkami króla a synami cesarza, odpowiednio Wacławem i Zygmuntem. Ostatecznie piastowsko-luksemburskie małżeństwo nie doszło do skutku i przed 13 czerwca 1370 roku zaręczyny zostały zerwane. Na mocy wcześniejszych układów następcą tronu Kazimierza był jego siostrzeniec, król Węgier Ludwik Wielki, który został zobowiązany do wydania swoich kuzynek za mąż.
W 1371 roku, rok po śmierci ojca i powrocie matki do jej rodzinnego Żagania, Anna wraz z siostrą Jadwigą, z inicjatywy ciotki Elżbiety Łokietkówny, została wysłana na dwór królewski w Budzie i tam spędziła resztę dzieciństwa.