Несмотря на свой задорный характер, княжна Анастасия имела смирение и послушание по отношению к родителям. Родители отнюдь не потворствовали шалостям младшей дочери. Государыня Императрица прекрасно понимала, что ради пользы ребёнка время от времени нужно сдерживать её неуёмную энергию. При этом Александра Фёдоровна не желала переделывать натуру дочери, ломать её. Она позволяла детям развиваться в зависимости от природных качеств. В результате шаловливость — качество, которое могло бы переродиться в нечто малопривлекательное, у княжны Анастасии перешло в достоинство: весёлый нрав юной девушки и радовал, и утешал окружающих.
В годы Первой мировой войны все женщины царской семьи шили для солдат рубашки, вязали носки и рукавицы. В этих трудах принимала участие и Анастасия, которой было в ту пору около тринадцати лет. «Напротив меня сидит великая княжна Анастасия Николаевна, — вспоминала С. Я. Офросимова. — Её хорошенькое личико полно жизни и лукавства. Её быстрые глазки всегда сверкают неудержимым весельем и задором, они неустанно зорко высматривают, где бы ей нашалить… Острый, подчас беспощадный язычок рассказывает о всём виденном. Всюду, где она появляется, загорается неудержимая жизнь и звучит весёлый смех. При ней «даже раненые пляшут», по собственному её выражению. Как ей не сидится за шитьём! Но бледные, тонкие руки Татьяны Николаевны быстро вяжут рукавицу, Ольга Николаевна ещё ниже склонила голову над шитьём, а Мария Николаевна выбирает новую работу. Надо сидеть и работать… И её быстрая ручка берёт первую попавшуюся детскую рубашонку».
Анастасия за рукоделием.
Анастасия вместе со своей сестрой Марией навещала раненых солдат в госпитале. Всеми силами княжны старались отвлечь раненых от тяжёлых мыслей, беседовали с ними, давали концерты, писали по их просьбам письма родным. Лечившийся там и знавший Анастасию Феликс Дассел вспоминал, что Великая княжна постоянно «смеялась и скакала, как белочка».
О проведённых в госпиталях днях Анастасия вспоминала часто, она писала из Тобольска сестре в Екатеринбург: «Мне помнится, как мы давным-давно посещали госпиталь. Надеюсь, все наши раненые в конечном итоге остались живы. Почти всех потом увезли из Царского села. Ты помнишь Луканова? Он был так несчастен, и так любезен одновременно, и всегда играл как ребёнок с нашими браслетами. Его визитная карточка осталась в моём альбоме, но сам альбом, к сожалению, остался в Царском. Сейчас я в спальне, пишу на столе, а на нём стоят фотографии нашего любимого госпиталя. Знаешь, это было чудесное время, когда мы посещали госпиталь. Мы часто вспоминаем об этом, и наших вечерних разговорах по телефону и обо всём прочем».
В другом письме из Тобольска, отправленном на пасхальной неделе 1918 г. сестре Марии, Анастасия описывает минуты радости, пережитые, несмотря на грусть, одиночество и беспокойство за больного брата: «Ужасно хорошо устроили иконостас к Пасхе, всё в ёлке, как и полагается здесь, и цветы. Снимались мы, надеюсь, выйдет. Я продолжаю рисовать, говорят — недурно, очень приятно. Качались на качелях, вот когда я падала, такое было замечательное падение!.. Да уж! Я столько раз вчера рассказывала сёстрам, что им уже надоело, но я могу ещё массу раз рассказывать… Вот была погода! Прямо кричать можно было от приятности. Я больше всех загорела, как ни странно, прямо акробатка!.. Очень извиняюсь, забыла Вас Всех моих любимых поздравить с праздниками, целую не три, а массу раз Всех. Все тебя, душка, очень благодарят за письмо».
Как свидетельствовал генерал М. К. Дитерихс, участвовавший в расследовании убийства царской семьи, «Великая княжна Анастасия Николаевна, несмотря на свои семнадцать лет, была ещё совершенным ребёнком. Такое впечатление она производила главным образом своей внешностью и своим весёлым характером. Она была низенькая, очень плотная, — «кубышка», как дразнили её сёстры. Её отличительной чертой было подмечать слабые стороны людей и талантливо имитировать их. Это был природный, даровитый комик. Вечно, бывало, она всех смешила, сохраняя деланно-серьёзный вид».
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.