La solución de DragonX sucede con IE6 o menor. Pero el problema en verdad es otro: Los iconos deben ser "iconos .ico", no imagenes con la extención cambiada. Si era por ejemplo, un .png, y solo le cambiaste la extensión a .ico, no va a servir.
No te preocupes, en Internet hay muchas páginas que transforman tus imagenes a iconos. Deja encuentro la que yo uso que me ha servido muy bien. ¡Suerte!
Edición: Encontré el link, ojalá te sirva. Solo nota que los animados no son soportados por IE
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