En cumplimiento del acuerdo matrimonial firmado en 1611, se casó el 18 de octubre de 1615 en Burgos con Luis XIII de Francia (1601-1643), hijo de Enrique IV (1553-1610) y III de Navarra, y de María de Médicis (1575-1642). En el enlace, celebrado en España, no estuvo presente Luis XIII, que fue representado por el Duque de Lerma. Ese mismo día, Isabel de Borbón, hermana de Luis XIII, se casaba en Burdeos con el infante Felipe, hermano de Ana, futuro Felipe IV de España. Ambas princesas fueron rápidamente «intercambiadas» (la una hacia Francia y la otra hacia España) cerca de la isla de los Faisanes, situada en el río Bidasoa, a pocos metros de Hendaya. El matrimonio de Ana de Austria y Luis XIII se celebró en Burdeos el 25 de noviembre de 1615. Sin embargo Luis XIII no consumó su matrimonio y en los primeros años de matrimonio ignoraba a Ana. Asimismo esta tuvo que sufrir la antipatía de su suegra, María de Médici, y del cardenal Richelieu.
En 1619, Luis XIII consumó su matrimonio pero Ana no se embarazaria hasta tres años después, perdiendo a su bebé en una carrera instigada por su amiga la duquesa Luynes.
Se le atribuyó una aventura amorosa con George Villiers, I duque de Buckingham, sin que pudiera probarse nada pese a las continuas visitas que este realizaba a París para entrevistarse con la reina. Estos galanteos propiciaron la separación del matrimonio. Ana se retiró a su castillo de Val-de-Grâce, en el que permaneció varios años, hasta que terminó por reconciliarse con Luis XIII, y regresó a París.
Regente
Al morir su esposo (1643), fue nombrada regente de Francia (1643-1651) y consiguió que el Parlamento de París anulara el testamento de Luis XIII, que limitaba sus privilegios. Nombró al cardenal Giulio Mazarino, ya presente en el Consejo de regencia, como presidente del consejo real. Se sospechó que contrajo matrimonio secreto con él (aunque nunca se pudo aportar documentación alguna que lo probara, pese a que algunos indicios así lo indicaban).
Al llegar Luis XIV de Francia a la mayoría de edad (13 años) en 1651, ascendió al trono, y las actividades políticas de Ana de Austria fueron considerablemente reducidas, aunque su preponderancia continuó dejándose sentir mientras vivió Mazarino. A la muerte de este (1661), Luis XIV asumió todo el poder y la reina se retiró, de nuevo, a Val-de-Grâce, donde permaneció hasta su fallecimiento.
Fue acusada de traición, acusación basada en la correspondencia secreta que mantenía con su hermano Felipe, por lo que fue inculpada de intrigar contra su mayor enemigo el cardenal Richelieu; asimismo se le atribuyó el haber participado en la conspiración de Chalais y de Cinq-Mars, imputaciones que, parece ser, carecían de verosimilitud.
Oliver Mallick, »Spiritus intus agit«. Die Patronagepolitik der Anna von Österreich 1643-1666, Berlín: De Gruyter, 2016.
Oliver Mallick, Clients and Friends: The Ladies-in-waiting at the Court of Anne of Austria (1615-1666), in: The Politics of Female Households. Ladies-in-Waiting across Early Modern Europe, ed. por Nadine N. Akkerman, Birgit Houben, Leiden: Brill, 2013, pp. 231-264.
Oliver Mallick, Freundin oder Gönnerin? Anna von Österreich im Spiegel ihrer Korrespondenz, in: Freundschaft. Eine politisch-soziale Beziehung in Deutschland und Frankreich, 12.–19. Jahrhundert (8. Sommerkurs des Deutschen Historischen Instituts Paris in Zusammenarbeit mit der Universität Paris-Sorbonne, der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg und der École des hautes études en sciences sociales, 3.–6. Juli 2011), ed. por Bertrand Haan, Christian Kühner (discussions, 8). Online en perspectivia.net
Oliver Mallick, Au service de la reine. Anne d'Autriche et sa maison (1616-1666), in: www.cour-de-france.de. Online en cour-de-france.fr