実際にどのようにプログラムしているか教えてください。
投稿内容をヒントに試しに下記のようなプログラムを作ってみましたが、おっしゃるような現象は起きていないように見えます。

このプログラムは Form2を非表示にして、3秒後にForm2を再表示して、My.Application.OpenForms を調べてそのForm2が含まれていることを確認できました。
実際に試すにはForm1で、Button1をクリックして、Form2を表示した後、Form2を右上の×ボタンで閉じて、３秒待ってください。
Debug.WriteLineで出力したメッセージは 出力ウィンドウで確認できます。
https://www.umayadia.com/Note/Note021DebugWriteLine.htm

私の環境(Windows 11 + VB + .NET Framework 4.8)で実行すると次のように出力されました。

ShowInTaskbar = Trueより前 OpenFroms内にありません。
ShowInTaskbar = Trueより後 OpenFroms内にあります。
2

Form1側

Public Class Form1



    Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click



        Dim f As New Form2

        f.Show()



    End Sub



End Class

Form2側

Public Class Form2



    Private Async Sub Form2_FormClosing(sender As Object, e As FormClosingEventArgs) Handles MyBase.FormClosing



        e.Cancel = True

        Me.WindowState = FormWindowState.Minimized

        Me.ShowInTaskbar = False

        Me.Hide()



        Await Task.Delay(3000)



        Me.WindowState = FormWindowState.Normal



        If My.Application.OpenForms.OfType(Of Form).Contains(Me) Then

            Debug.WriteLine("ShowInTaskbar = Trueより前 OpenFroms内にあります。")

        Else

            Debug.WriteLine("ShowInTaskbar = Trueより前 OpenFroms内にありません。")

        End If



        Me.ShowInTaskbar = True

        Me.Show()



        If My.Application.OpenForms.OfType(Of Form).Contains(Me) Then

            Debug.WriteLine("ShowInTaskbar = Trueより後 OpenFroms内にあります。")

        Else

            Debug.WriteLine("ShowInTaskbar = Trueより後 OpenFroms内にありません。")

        End If



        Debug.WriteLine(My.Application.OpenForms.Count)

    End Sub

End Class

.net Framework 4.8でWindowsフォームアプリを開発しているのですが、下記の事象が起きて困っております。

フォームを表示した状態から閉じるときにCloseをCancelし、
WindowStateをMinimized
ShowInTaskbarをFalse
Formを.Hide
としてバックグラウンドで稼働させたままにしています。

その後、タスクバーなどから再度フォーム表示させるために
WindowStateをNormal
ShowInTaskbarをTrue
Formを.Show
として表示しています。

その後、同フォームの処理で
WindowsFormsApplicationBase.OpenForms
で開いているフォームを取得すると
フォームが開いているにも関わらず
OpenForms内のフォームがない状態になります。
(OpenForms.Count=0)

確認したところ
ShowInTaskbar=True
の処理の前はOpenForms内には開いてるFormが入っており、
処理後にOpenForms内が空になっています。
何故か、ShowInTaskbar=Trueのあとに
Form.Hideをしたあと
Form.Showすると
その時ShowしたFormはOpenForms内に入ります。
(その他のフォームが開いていた場合でもShowしたFormのみがOpenForms内に入ります。
現状、フォーム(Form1)内にフォーム(Form2)を表示しており上記処理ではForm1のみOpenForms内に入ります。)

原因、解決策、対策わかる方おりますでしょうか？

ド素人のため、いろいろ調べましたが原因等が見つかりませんでした。
よろしくお願いします。