Вы должны иметь в виду, что каждая версия .NET Framework находится в своей собственной папке, каждая со своей собственной machine.config.
Если приложение запрашивает более высокую версию .NET, и в этой папке есть файл machine.config, ваш machine.config из предыдущей версии игнорируется.
Кстати, я не вижу в этом ничего плохого, у вас нет возможности узнать, будет ли ваш текущий конфигурационный файл работать со всеми будущими версиями фреймворка. Когда вы тестируете свое приложение с более новой версией, вы можете настроить файл конфигурации и затем выпустить его для правильной версии .NET (или вообще не обновлять до новой версии .NET FW, на ваш выбор).