Resposta curta, sim. Você quase sempre pode executar software de 32 bits em hardware de 64 bits, mas não o contrário.
Por vezes, pode executar software de 64 bits num anfitrião de 32 bits, desde que o hardware seja de 64 bits, dependendo do hipervisor.
Atualmente, tenho uma máquina de função Hyper-V do Server 2008 executando vários sistemas operacionais diferentes. Tenho cerca de 6 máquinas WinXP de 32 bits em execução, bem como vários Win7 64 bits.