Если вы ссылаетесь на конкретную версию сборки (т. Е. В свойствах ссылок для конкретной версии задано значение true), тогда да, вам потребуются оба варианта.
Если вы не ссылаетесь на конкретные версии, то нет, вам не нужны обе версии, и ваше приложение должно быть в состоянии использовать сборки 3.0 (хотя вы рискуете, не протестировав его специально с 3.0!)