母亲被斩首时，伊丽莎白公主都还未满三岁，没有人知道日后她是什么时候，又是在什么状况下发现这个惨剧的。她是个早熟的孩子，很快就发现自身命运的飘荡，她曾问教师，为何有时人们叫她“伊丽莎白公主”，有时又称呼她为“伊丽莎白小姐”。失去父亲的宠爱，带来的问题可能不少，因此我们可以合理推测，她可能很早就发现母亲的惨剧。至于这起事件对她情绪的发展，就难有定论了，但显然影响极深。

没有人知道她是否相信母亲的罪名。成年后她只有两次提到安·波林的记录，但这两次都无法看出她的心意，不过她与母亲那边的几位亲戚十分亲近，也很在意他们的利益。最重要的是，尽管她的父亲公开贬低她的出身，同时在安·波林通奸案后那几年，正眼也不瞧她一眼，但在她的一生中，都很敬重她那恐怖的父亲。而那几年，父亲也给了她几位继母，这些继母都很同情失去母亲的她，甚至努力地想要讨好她。

伊丽莎白童年最凄惨的回忆，大概就是八岁这一年了。当时亨利八世的第五任妻子，也是安·波林的一位表妹——凯瑟琳·霍华（Katherine Howard），是个搞不清楚状况的小女孩，她最大的不智之举，就是让秘密情人偷入寝宫，据后人猜测甚至还上了她的床。一五四一年，她的罪行曝光了。事情传入亨利八世耳中，令他痛苦哭泣，遂坚持不见凯瑟琳·霍华。一五四二年二月，凯瑟琳·霍华走向与安·波林同样的命运末路。

大约就在这个时期，伊丽莎白公主告诉一位朋友，也就是当时年幼的华威伯爵之子——罗伯特·达德利（Robert Dudley），“我绝对不要结婚”。部分作家宣称童年的阴霾，导致她将婚姻与死亡画上等号，尽管没有证据可以支持这个理论，但这无疑是伊丽莎白童年中最惨淡的一段时光，凯瑟琳·霍华遭到处死的事件，让她想起了母亲悲惨命运的痛苦记忆。

根据都铎王朝的记载，直到亨利八世于一五四三年娶了凯瑟琳·帕尔（Katherine Parr）后，伊丽莎白公主才有了一个像样的家庭；然而接着伊丽莎白公主不明原因地冒犯、触怒了父亲，使父亲下令一年都不见她。在亨利八世于一五四七年一月份去世之前，因为九岁的儿子爱德华六世成功继位，同时伊丽莎白也前往切尔西的宫殿与凯瑟琳·帕尔同住，父女两人才再度言归于好。

也许在很多方面，亨利八世都忽视了他的女儿，但从伊丽莎白公主六岁起，他就坚持让她接受良好教育，这样才能配上文艺复兴时期的王子。凯瑟琳·帕尔也认真地监督继女的教育，并为伊丽莎白公主请来最好的老师，包括威廉·格林道尔（William Grindal）和著名的剑桥学者罗杰·阿谢姆（Roger Ascham）。阿谢姆身处的学术圈，不只是一群致力于古希腊与拉丁经典及女性教育的人文学家，而且也早已改信英国国教，也就是我们现代所称的新教徒，同时也可以确定，伊丽莎白在那小小年纪便已受到他们的影响。

她聪颖过人、机智且记忆力惊人。阿谢姆曾称从未教过理解力如此优良，记忆力如此惊人的女性。他曾热烈地表示，她的心智似乎没有一般女性的缺点，身上同时拥有贤淑又阳刚的气质；他最高兴的是，面对任何智力上的考验，她都能聪明以对。英国有许多受过教育的女性，但用“最耀眼的一颗新星”来形容伊丽莎白公主时，阿谢姆绝不夸张。