Таким предпочтением был недоволен наследный принц Август, но, будучи человеком учтивым, скрывал это, хотя подобное выставление напоказ не освященных церковью родственных чувств коробило его. Кронпринц проживал со своей набожной женой, урожденной австрийской эрцгерцогиней Марией-Йозефой, ежегодно рожавшей по ребенку, в замке Хубертусбург и редко появлялся при дворе отца. Подобная слепая любовь короля к побочной дочери дала многим современникам повод утверждать, что она стала его любовницей, но никаких доказательств тому найти не удалось.
Анна была весела, остроумна и презирала всяческие условности. Двор Августа Сильного прославился в Европе своими вольными нравами, и дочь короля безо всякого смущения флиртовала с нравившимися ей молодыми людьми, на что отец до поры до времени смотрел сквозь пальцы. Анна столь же была привязана к отцу, как и он к ней. Когда в 1727 году Август тяжело заболел, но все-таки выздоровел, она совершила паломничество к чудотворной иконе девы Марии, расположенной в костеле поблизости от Варшавы. Анна принесла в дар иконе золотую ногу (заболевание поразило Августу именно ногу) в знак благодарности за исцеление и на пути к костелу три мили прошла пешком.
Анна-Каролина совершенно ослепила юного Фридриха и сама на какое-то короткое время как будто отдалась мимолетному капризу – ведь она была на шесть лет старше этого юнца с неуклюжими манерами. По-видимому, ее привлекла именно свежесть и непосредственность вчерашнего подростка. Историки полагают, что, возможно, это и был первый гетеросексуальный опыт Фридриха. Во всяком случае именно эта женщина побудила его к сочинению стихов. Роман был бурным, но кратковременным: Август прознал про шашни молодых людей и вышел из себя – у него были другие планы для Анны-Каролины. Срочно отправив дочь в Варшаву, король попытался подсластить горькую пилюлю сыну своего союзника. После отъезда Анны-Каролины Август пригласил своих гостей на изысканный ужин, по завершении которого гости перешли в роскошно обставленную комнату. Там хозяин внезапно отдернул бархатный занавес, и глазам гостей предстала возлежавшая на кушетке ослепительно красивая, но совершенно обнаженная молодая женщина. Фридрих-Вильгельм поспешно вытолкнул сына из комнаты. Август умышленно продемонстрировал юному Фридриху все прелести оперной певицы итальянки Ла Формеры, чтобы отвлечь внимание юноши от графини Оржельской.
В конце мая того же года король Август посетил Потсдам в сопровождении кронпринца и своих побочных детей, графа Морица Саксонского, будущего маршала Франции, графа и графини Рутовских и Анны-Каролины. Якобы Анна тайно встретилась с Фридрихом, но его ожидало жестокое разочарование. В Варшаве Анна дофлиртовалась до того, что забеременела. Отцом ребенка называли самого Августа, сводного брата Анны графа Рутовского, поговаривали также о молодом красивом немце Цетнере, чья семья с давних пор обосновалась в Польше. Он был по уши влюблен в Анну и хотел бы вступить с ней в брак, но она не имела никакого желания связывать себя узами Гименея. Узнав о беременности дочери, Август вышел из себя. На сей раз Анна так перепугалась, что предприняла несколько безуспешных попыток спровоцировать выкидыш. Однако после 5 февраля 1729 года при дрезденском дворе поползли слухи, что любимая дочь короля разрешилась от бремени. Все было окутано такой тайной, что многие пришли к выводу, что Анна произвела на свет мертворожденного ребенка. Французский посол все-таки пронюхал, что родился мальчик, которого немедленно отправили во Франкфурт-на-Одере, где отдали на воспитание. Впоследствии следы его затерялись; Анну же в августе 1730 года выдали замуж за герцога Карла-Людвига Шлезвиг-Гольштейн-Зондербург-Бекского. Новобрачная получила от отца грандиозное приданое, поместья, оцененные в 300 000 талеров, но после трех лет супружеской жизни и рождения сына добилась расторжения брака и до самой смерти вела жизнь авантюристки, избрав местом проживания Венецию.