Każdego ranka samochód wytwórni woził ją z domu na zdjęcia do hostivarskiego atelier. Niebawem „z powodów prewencyjnych” dostała wypowiedzenie z teatru na Vinohradach, ale zaraz została przyjęta w holeszowickiej Uranii. Natychmiast po skończeniu filmu 3 września 1942 komisarz Müller razem z agentem gestapo Adolfem Řepą zamknął ją w siedzibie praskiego gestapo, następnie została przewieziona do więzienia na Pankrác i przez Małą Twierdzę (czes. Malá pevnost) w Terezinie trafiła w październiku do KZ Mauthausen. Według aktu zgonu znalezionego w archiwum obozowym została zabita w bunkrze strzałem w tył głowy 24 października 1942 o 10:56. Jej mąż został zabity później, 26 stycznia 1943 o 16:45. Letenská była jedyną czeską aktorką, która zginęła w obozie koncentracyjnym. Dwa miesiące po jej egzekucji 25 grudnia 1942 odbyła się premiera komedii Příjdu hned (1942).
Pamięci Anny Letenskej Anna Letenská została pośmiertnie (1946) odznaczona czechosłowackim Krzyżem Wojennym. Na jej cześć nazwano jej imieniem ulice w praskiej dzielnicy Vinohrady i w Ostrawie. W teatrze na Vinohradach umieszczono tablicę pamiątkową oraz jej popiersie.