Вот как это обычно делается:
UIImage *buttonImage = [UIImage imageNamed:@"myImage.png"];
UIButton *myButton = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeCustom];
[myButton setImage:buttonImage forState:UIControlStateNormal];
[myButton setImage:buttonImage forState:UIControlStateHighlighted];
UIBarButtonItem *myBtnItem = [[UIBarButtonItem alloc] initWithCustomView:myButton];
[myButton addTarget:self action:@selector(someSelector:) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
[myBtn setFrame:CGRectMake(someX, someY, someWidth, someHeight)];
[self.toolbar setItems:[NSArray arrayWithObjects:someBtnItemOne, myBtnItem, someBtnItemThree, nil]];
[myBtnItem release];
Если это не поможет, не могли бы вы показать код, который вы используете для инициализации панели инструментов и элементов кнопок?