Установите значок в обычном коде, и вы сможете использовать те же приемы, что и в других местах. Вам понадобятся обе иконки в файле ресурсов (по крайней мере, так я подозреваю), но они должны работать.
В качестве альтернативы, установите шаг предварительной сборки, чтобы скопировать соответствующий значок в общее имя файла - например, копирование debug.ico или release.ico в app.ico. Немного хакерский, но я думаю, что это сработает. Таким образом, вы получите только один значок в готовых двоичных файлах.
Еще один вариант: заглянуть в файл сборки и посмотреть, как встроен значок, а затем обусловить его. Марк Грэвелл сделал это для справок в MiscUtil - проект может быть построен на .NET 2.0 или 3.5, в зависимости от конфигурации. Я подозреваю, что ресурсы могут быть обусловлены очень похожим образом.