W październiku 1615 Anna podpisała akt renuncjacyjny, zrzekając się praw do dziedziczenia wszystkich ziem wchodzących w skład monarchii hiszpańskiej. Zaślubiny per procura z Ludwikiem odbyły się 18 października 1615 w Burgos za dyspensą z powodu zbyt bliskiego pokrewieństwa nupturientów.
We Fuenterrabii, gdzie dotarła w listopadzie, Anna pożegnała się z odprowadzającym ją ojcem, który udzielił jej ostatnich rad, zalecając uległość wobec męża i schlebianie teściowej, niemieszanie się do polityki bez wyraźnego polecenia króla, ale jednocześnie bronienie racji Habsburgów i prowadzenie szerokiej korespondencji z krewnymi, dążenie do zachowania pokoju między Francją i Hiszpanią, ostrożne i cierpliwe zwalczanie herezji oraz podjęcie starań o wprowadzenie Świętej Inkwizycji, przezorność, skrytość, a nawet dwulicowość w potrzebie. Na środku granicznej rzeki Bidasoa nastąpiło spotkanie orszaku towarzyszącego nowej królowej Francji z eskortą wiozącą do Hiszpanii jej bratową Elżbietę.
Anna spotkała się z mężem i teściową w Bordeaux, gdzie 25 lub 28 listopada 1615 nastąpiła konfirmacja małżeństwa, a później jego dopełnienie.