Op 21 maart 1917 was Anna ziek van de mazelen, ze werd gearresteerd en kreeg vijf maanden gevangenisstraf in het Peter en Paul-fort, inclusief een medisch onderzoek om haar maagdelijkheid te bewijzen. Het verhoor over haar politieke rol begon op 6 mei. Anna gaf toe dat ze Rasputin een of twee keer per week zag, maar veinsde een kinderlijke onschuld. De onderzoeker concludeerde dat ze te naïef en onintelligent was om enige invloed op de tsarina te hebben gehad.
In Anna’s eigen memoires beschrijft ze haar gevaren in de gevangenis en haar ternauwernood ontsnapping aan executie toen ze op wonderbaarlijke wijze in een straat in Sint-Petersburg verschillende oude vrienden van haar vader ontmoette die haar hielpen te ontsnappen. Ze onderging veel ontberingen om de bolsjewieken te ontwijken, en ze kon pas in december 1920 naar Finland ontsnappen. Voordat ze de Sovjet-Unie verliet, raakte ze bevriend met de revolutionaire schrijver Maxim Gorky, die haar aanspoorde haar memoires te schrijven; ze volgde zijn advies op. Ze ontmoette Zinaida Gippius, Alexander Blok en Valery Bryusov. Haar herinneringen aan het leven aan het hof leverden zeldzame beschrijvingen op van het gezinsleven van de tsaar en zijn gezin. Niemand begreep Rasputin en Alexandra beter dan Anna. Ze vertelt een goed verhaal, maar lijkt niet de waarheid te vertellen.
Anna bracht de rest van haar leven eerst door in Viipuri en later in Helsinki. Ze legde de geloften af als Russisch-orthodoxe non, maar mocht vanwege haar lichamelijke handicap in een privéwoning wonen.
Op 20 juli 1964 overleed Anna op 80-jarige leeftijd in Helsinki, waar haar graf zich bevindt in het orthodoxe gedeelte van de Hietaniemi-begraafplaats.