Około 15 stycznia 1491 Anna opuściła Łęczycę. 2 lutego 1491 w Szczecinie poślubiła Bogusława X. Uroczystość weselna była bardzo wystawna, a brali w niej udział m.in. Zofia, matka Bogusława X, oraz jego szwagrowie – książęta Meklemburgii Magnus II i Baltazar.
Anna jako księżna pomorska thumb|upright|left|Anna Jagiellonka i Bogusław X
Anna poślubiła Bogusława X, mając zaledwie 14 lat. Była drugą żoną pomorskiego księcia, a ich małżeństwo przyczyniło się do umocnienia związku Polski z Pomorzem. W sporze z Brandenburgią, zakończonym układem w Pyrzycach z 26 marca 1493 roku, Bogusław X o mediację zwracał się do brata żony, polskiego króla Jana I Olbrachta.
Książęca para rezydowała głównie w Szczecinie, gdzie Bogusław X odnowił i rozbudował tamtejszy zamek. 16 grudnia 1496 roku Bogusław X opuścił księstwo, by wspierać cesarza Maksymiliana I w wojnie z Karolem VIII, królem Francji. Później udał się z pielgrzymką do Ziemi Świętej, z której powrócił 12 kwietnia 1498 roku. Na czas nieobecności księcia regencję sprawowali Benedykt Wallenstein, biskup kamieński, i Jerzy Kleist, kanclerz. W tym czasie Anna wydawała dokumenty (pomniejszej wagi według Fryderyka PapéegoCyt. za: M. Duczmal, Jagiellonowie, s.