Индексы таблицы базы данных используются самой базой данных при составлении плана выполнения для SQL, который LINQ2SQL дает ему для выполнения. Он полностью скрыт от LINQ2SQL, который сам получает доступ к базе данных через ADO.NET.
Итак, простой ответ - да, LINQ2SQL использует индексы таблиц, но только по умолчанию, потому что сама база данных использует их.