Sim, será executado.
Uma VM moderna e adequada deve executar a linguagem assembly para as arquiteturas em questão sem nenhum problema.
Seu software de VM teria a opção de executar um sistema operacional de 32 bits mesmo assim.
Em qualquer caso, o x64 tem suporte para x64 puro e operações combinadas de 32 e 64 bits em modo longo e 16 e operações de 32 bits no modo herdado . Seu processador provavelmente é assustadoramente compatível com versões anteriores.