Flávio,
Sim, o vSphere Client 4.0 é compativel com o ESXi 3.5, ou seja você deveria acessar o seu host ESXi 3.5 usando um client do vSphere 4.
Para maiores detalhes do compatiblidade, de uma olha nesse documento, página 2.
O seu problema deve ser outro, que não compatiblidade.
Tente remover o cliente instalado atualmente, acesse a interface web do vSphere, baixe instale o client do vSphere novamente.
Att,
Elcio Mello
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