Oto odpowiedź sugerowana przez Alexandre'a:
kiedy używasz id=LAST_INSERT_ID(id), ustawia wartość mysql_insert_id =zaktualizowany identyfikator -- więc twój ostateczny kod powinien wyglądać tak:
<?
$query = mysql_query("
INSERT INTO table (column1, column2, column3)
VALUES (value1, value2, value3)
ON DUPLICATE KEY UPDATE
column1 = value1,
column2 = value2,
column3 = value3,
id=LAST_INSERT_ID(id)
");
$my_id = mysql_insert_id();
To zwróci prawidłową wartość $my_id niezależnie od aktualizacji lub wstawienia.