Конечно, можно отправлять двоичные файлы через веб-сервисы (например, SOAP), но обычно вам необходимо выполнить какое-то кодирование, например base64, что увеличивает объем отправляемых данных. Одним из наиболее эффективных способов отправки произвольного двоичного файла является операция HTTP PUT, так как нет затрат на кодирование. Не всем клиентам обязательно есть простой способ сделать это, но это стоит посмотреть.
Другая сторона этой медали - как получить данные с диска пользователя и подключиться к сети. «Тонкий клиент Ajax» может не иметь необходимых прав для чтения файлов с диска пользователя. С другой стороны, реализация приложения для настольного компьютера сможет сделать это без каких-либо проблем.