Многие программы пишут/читают один файл?

Я думаю, что ваш подход приведет к проблемам в будущем. Я бы на вашем месте подумал об использовании pub/sub Redis.

Но, поскольку вы спросили... (я написал об этом сообщение в блоге: http://procbits.com/2011/02/18/streamwriter-share-read-access-in-another-process/ )

Генератор данных чата:

var fs = File.Open(@"C:\messages.txt", FileMode.Append, FileAccess.Write, FileShare.Read);
var sw = new StreamWriter(fs);
sw.AutoFlush = true;

Где-то еще в вашем приложении или другом приложении...

Читатели данных чата:

var fs = File.Open(@"C:\messages.txt", FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.ReadWrite);
var sr = new StreamReader(fs);

Если вам нужен один файл, в котором несколько пользователей/программ/объектов... должны читать/писать, не мешая друг другу, я бы предложил рассмотреть (среди других решений) использование Sqlite как простой бэкэнд БД. Не требует установки или настройки службы. Просто используйте C# dll из него и, в принципе, по вашим запросам, вы получите то, что вам нужно.

Один пользователь пишет в db file (INSERT), другой может читать (SELECT).

Я думаю, вам следует дважды подумать, прежде чем использовать текстовый файл в качестве средства связи с одноранговым узлом.
Это все равно, что напрашиваться на неприятности.

Попробуйте вместо этого использовать решение P2P:
чат однорангового канала
Простое приложение для однорангового чата, использующее WCF netPeerTcpBinding

Это даст вам гораздо более подходящую архитектуру для ваших требований.