В чем отличие Windows Forms Application C++ и C#

c++/cli использует .net. А просто с++ (win32, win, native и другие префиксы/суффиксы) - нет.

Почему размер разный - нужно смотреть декомпилятором внутрь. Там будет понятно. Возьмите ildasm (встроенный, стандартный) или бесплатный dotpeek от jetbrains + ссылка на хабре. Посмотрите внутрь своих проектов и сравните.

Используют ли оба проекта Microsoft .NET Framework

да

и почему разный размер исполняемого файла получился?

C# это самый родной язык для .net. Все что нужно, уже есть внутри фреймворка. Если чего то нет - проще добавить в фреймворк. Не даром ведь он сотни мегабайт.

C++/CLI - Это костыль. и приходиться делать "переходники". (хотя их можно было бы тоже запихать в фреймворк). Все таки философия с++ немножко перпендикулярна C# и .NET. И Майкрософт создала новый искусственный язык, который и не C++ и не C#.

ведь внутри идентичный код

нет. Он может и выполняет одно и тоже, но код разный.

При компиляции C++/CLI проекта в сборку инлайнится куча сервисного кода. В случае с C# такого "лишнего" кода совсем немного:

get_Default         
.ctor               
.cctor              
Dispose             
InitializeComponent 
sub_C0              
sub_F0              
get_ResourceManager 
get_Culture         
set_Culture         
Main

(обе сборки скомпилированы из пустых проектов WindowsFormsApplication)