こんにちは、広津です。
エンジンは InnoDB と仮定します。
Ver. 4.0, 4.1, 5.0 で私もそのようにして使っています。

select LAST_INSERT_ID() は、トランザクション分離レベルや、
トランザクションブロックの内外に関わらず、Connection ごとに、
最後に自動生成された AUTO_INCREMENT カラム値を返すようです。

「最後に自動生成された」とは、「トランザクションが最終的に
Commit か Rollback かは関係なく、とりあえず Insert に成功した」
ということかと。

ですので、Rollback した場合、そのトランザクション中で自動生成
された値は、Rollback 後の自動生成値としては再使用されず欠番となります。

（でないと、逆に使えないですよね、、、(^^;）