A resposta sobre a alteração da prioridade de conexão parece estar errada. Isso altera a prioridade das conexões físicas e conexões sem fio de forma independente. Isso, tanto quanto eu entendo, só se preocupa com onde encaminhar pacotes em qual interface primeiro. Se houver um endereço desconhecido, difusão ou várias interfaces dentro da mesma sub-rede, é nesse local que você informa ao Windows qual interface será enviada primeiro.
A prioridade sem fio determina a qual rede sem fio se conectar, se houver várias redes às quais você se conectou anteriormente.
No Windows, historicamente você sempre conseguiu manter uma conexão LAN e sem fio ativa simultaneamente. É normal que os administradores do sistema desativem esse recurso por meio das configurações da política de grupo, conforme observado por chenmunka. Isso é puramente feito por razões de segurança.
Se o seu PC pertence ao seu local de trabalho, esse é provavelmente o caso.
== EDIT ==
Então, acontece que eu estava equivocado na configuração do GPO. Parece que não existe a opção de desativar o Wi-Fi em uma base condicional do status da LAN estar ativo ou não.
Todos os acessos online sugerem que este é provavelmente um recurso da bios. Alguma chance de você poder fornecer seu número de modelo exato?