Al llarg de la seva vida, Letícia ha tingut l'oportunitat de conèixer molts homes, però el seu gran amor en la joventut va ser Alonso Guerrero. Des de molt jove, quan encara era una adolescent, va quedar captivada pel seu professor de literatura. Amb tan sols 17 anys, es va enamorar d'aquest mestre, que era molt apreciat pels seus alumnes. Alonso tenia un caràcter afable i proper, la qual cosa ho feia molt popular entre els estudiants, i fins i tot assistia a algunes de les festes que organitzaven. Tanmateix, la relació que mantenia amb Letícia tenia una connexió especial que no va passar desapercebuda.
El romanç entre alumna i professor va generar un gran enrenou tant en l'institut com en l'entorn familiar. Els seus pares, Jesús Ortiz i Paloma Rocasolano, no veien amb bons ulls aquella relació, ja que consideraven que Alonso era massa gran per a la seva filla. Aquest desacord va provocar tensions dins de la família i va portar Letícia a prendre una decisió dràstica: enfadada amb els seus progenitors, va optar per independitzar-se i va marxar a viure amb la seva parella. No obstant això, la relació no va ser fàcil i va estar marcada per alts i baixos, principalment a causa de la diferència d'edat i a les diferents etapes de vida en què ambdós es trobaven.
Letícia va ser infidel a Alonso Guerrero i això va acabar amb la seva relació
Amb el temps, les dificultats en la seva relació amb Alonso es van fer cada vegada més evidents. En un moment particularment complicat, Letícia va decidir viatjar a Mèxic per finalitzar els seus estudis i realitzar pràctiques al periòdic Segle XXI. Durant la seva estada al país, les seves amigues la descrivien com una jove molt aplicada i dedicada a la seva carrera, encara que també gaudia molt de la vida nocturna. Sortia amb freqüència, fumava i bevia, però sempre complia les seves responsabilitats laborals. Segons algunes fonts properes, va mantenir una relació amb el seu cap al diari, i existeixen rumors que va quedar embarassada, encara que finalment va optar per interrompre la gestació.
Mentre ella era a Mèxic, Alonso Guerrero va intentar comunicar-se amb insistència, però Letícia ja no volia continuar amb la relació. Les discussions entre ambdós eren constants, i quan va tornar a Espanya, van intentar donar-se una nova oportunitat. Finalment, es van casar, però el seu matrimoni no va prosperar i, després de dos anys, van decidir separar-se sense haver tingut fills.
Anys més tard, Letícia va conèixer altres homes, com el periodista David Tejera i Jaime del Burgo. De fet, quan Felipe va aparèixer en la seva vida, mantenia relacions amb ambdós i va estar involucrada sentimentalment amb Jaime fins a 2012.
Tanmateix, el seu vincle amb Alonso Guerrero no va acabar completament. Segons la biografia no autoritzada escrita per Joaquín Abad, fins i tot després de casar-se amb Felipe i convertir-se en princesa d'Astúries, Letícia va continuar tenint contacte amb el seu antic professor. Es trobaven de manera esporàdica, sobretot en moments en què Alonso travessava dificultats en el seu matrimoni. Malgrat que la seva història d'amor va quedar en el passat, sempre li va guardar un especial afecte.