// こういうイメージ
DateTime.ParseExact("20201016+0900", "yyyyMMdd zzz", null)

// こうではなく
DateTime.ParseExact("20201016+0900", "yyyyMMdd zzz", null)
// こうだとInsertとかしなくてもうまくいく様子
DateTime.ParseExact("20201016+0900", "yyyyMMddzzz", null) // ←「zzz」の前のスペースが余計だった

using System;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Text.RegularExpressions;

namespace ConsoleApp19
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // フォルダ内のログファイルを列挙
            string targetDirPath = @"C:\Users\masa\Desktop\test";
            string targetExt = "*.log";
            string[] logs = Directory.GetFiles(targetDirPath, targetExt, SearchOption.TopDirectoryOnly);

            // ファイル名についてる「時間+タイムゾーン」の文字列(「20191011+0900」みたいなの=「yyyyMMddzzz」を取り出すための正規表現)
            string reg = "[0-9]{8}[+|-][0-9]{4}";
            string format = "yyyyMMdd zzz";

            var latestLogDate = logs.Where(x => Regex.Match(x, reg).Value != "")            // 指定の正規表現に一致するものに絞って、
                                    .Select(x => Regex.Match(x, reg))                       // 一致した部分の文字列だけ取り出し、
                                    .Select(x => x.Value.Insert(11, ":").Insert(8, " "))    // +0900の+09と00の間に「:」を挿入し、さらに日付とタイムゾーンの間に半角スペースを入れ、
                                    .Select(x => DateTime.ParseExact(x, format, null))      // ParseExactでDateTimeにパースして、
                                    .Max();                                                 // 一番新しい日付のものを取り出す
            Console.WriteLine("一番新しいログの日付は " + latestLogDate.ToString("yyyy/MM/dd") + " のログです。");
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

static void Main(string[] args)
{
    // フォルダ内のログファイルを列挙
    string targetDirPath = @"C:\Users\masa\Desktop\test";
    string targetExt = "*.log";
    string[] logs = Directory.GetFiles(targetDirPath, targetExt, SearchOption.TopDirectoryOnly);

    // ファイル名についてる「時間+タイムゾーン」の文字列(「20191011+0900」みたいなの=「yyyyMMddzzz」を取り出すための正規表現)
    string reg = "[0-9]{8}[+|-][0-9]{4}";
    string format = "yyyyMMddzzz";

    var latestLogDate = logs.Select(x => Regex.Match(x, reg))                       // 一致した部分の文字列だけ取り出し、
                            .Where(x => x.Success)                                  // 一致するものがあったものだけに絞り、
                            .Select(x => DateTime.ParseExact(x.Value, format, null))// ParseExactでDateTimeにパースして、
                            .Max();                                                 // 一番新しい日付のものを取り出す
    Console.WriteLine("一番新しいログの日付は " + latestLogDate.ToString("yyyy/MM/dd") + " のログです。");
    Console.ReadLine();
}