Door de uitbraak van de Russisch-Japanse Oorlog en de politieke gevolgen ervan ontstond er onrust in Rusland. De tsaar was dan ook blij dat hij het volk en de elite op 12 augustus 1904 eindelijk een troonopvolger kon presenteren: Aleksej. Maar de vreugde voor de tsarevitsj was echter voor korte duur: al snel werd duidelijk dat Aleksej leed aan de erfelijke en in die tijd dodelijke bloederziekte hemofilie. Alexandra riep de hulp in van de gebedsgenezer Grigori Raspoetin. Omdat het volk niet op de hoogte werd gesteld van Aleksejs ziekte, vond men de relatie tussen de tsarina en Raspoetin erg vreemd en kreeg Alexandra een slechte reputatie.
Anastasia had een zeer goede band met haar broertje; ze konden hele gesprekken met elkaar voeren zonder maar een woord te zeggen. Als hij weer eens ziek was en veel pijn had, leek Anastasia zijn pijn te voelen en wist ze hem altijd op te vrolijken. Ze speelden graag samen en Aleksej deelde haar voorliefde voor honden. Net als haar broertje had Anastasia ook wat medische problemen; ze had vaak last van een zwakke spier in haar rug en haar twee grote tenen stonden in een valgusstand.