Я нашел один вариант - использовать Powershell. Вы можете добиться цели с помощью довольно короткого сценария.
[xml] $xml = Get-Content "C:\tools\footools\foostable123\foo.exe.config"
$($xml.configuration.appSettings.add | Where-Object { $_.key -eq "TFSWorkItemUrl" }).value = "http://mytfsserveruri/"
$xml.Save("C:\temp.config")
Вторая строка изменяет атрибут 'value' элемента xml, например, в исходном вопросе.
Я думаю, что будет много других хороших ответов, поэтому продолжайте их ждать - не все предпочтут Powershell в качестве решения.