今回は題の通りで、
ソフトが使用する別ソフトのexeファイルをインストーラーに同梱する必要が生じたため、
ソフトのインストーラーを作成するSetup Projectにexeファイルを追加したのですが、
それによりSetup Projectのビルドが失敗するようになりました。
その対処として、exeファイルをzipに圧縮して追加するようにしました。

以下経緯です。

失敗の原因は、追加した覚えのないdllファイルでした。
どうもSetup Projectにexeファイルを追加すると、
そのexeの依存するdllがすべて自動で追加されるようです。

追加されたファイルはプロパティウィンドウにて除外の設定が可能なのですが、
除外しても失敗は解決できませんでした。
（正確には、VS上でのビルドは成功するようになったのですが、
　運用としてはスクリプトから言語設定の構成を切り替えて2回ビルドを行う必要があり、
　そのスクリプトでは依然として失敗しました。
　StackOverFlowの投稿で見かけたのですが、
　構成の切り替えにより除外した依存関係が自動で有効化されるらしいです。）

dllが追加されないように（※）exeをzipに圧縮して追加し、
ソフトの起動時にzipを解凍する処理を実装しました。
※拡張子の変更も試しましたが、
　変更してもしっかり実行ファイルだと認識しdllが追加されてしまいました。

結局、dllの追加により何故失敗するかはエラーメッセージからもはっきりわからなかったのですが、
ソフト自身の依存するdllと同名の異なるバージョンのdllが追加されていたので、
バッティングが原因だったのではないかと推測しています。

Setupプロジェクトの動作が重いのも相まって解決に少し手間取ってしまったのですが、
リリース作業の運用は変更する必要なく解決できたので良かったです。