>引数を同一にした状態で戻り値のみ異なる型にしてオーバーロードを行う方法はあるのでしょうか。
>他の言語だったらOKって訳じゃないですよね。
MSIL (CIL) 的には可能で，実際 explicit な型変換のオーバーロードで使われていて，この範囲までは CLSCompliant の範囲内です．
ISO/IEC 23271:2006(E) の CLS Rule 37 と CLS Rule 38 あたりに関係する話が書かれています．
http://blogs.msdn.com/abhinaba/archive/2005/10/07/478221.aspx
CLSCompliant から外れても良いのであれば，戻り値のみ異なるオーバーロードを積極的に使用できる言語を .NET 上に実装するのは十分に可能です．