Sua especificação do problema está incompleta; a tag é fixa ou depende dos números ou de algum outro aspecto do caminho? É o mesmo em ambas as substituições?
A solução simples (suposições mais simples para as respostas acima) é
sed 's,/foo/[0-9][0-9]*/[0-9][0-9]*/,/foo/_dir_/_dir_/,'
mas imagino que o problema real não envolva _dir_
strings fixas.