どこが違うのか気になったのでメモ。
Window-based ApplicationをView-based Applicationと同じところまで持っていく作業を書き出してみます。

※ Xcode 4.1で動作確認しています。

###Window-based Applicationを作成

###RootViewControllerを作成
File - New - New FileでUIViewControllerテンプレートを選び、RootViewController(.h, .m, .xib)を作成する

###Interface Builderで作業
MainWindow.xibを開く
View - Utilities - Show Object Library を開いて、

1. View ControllerをDrag & Drop

View - Utilities - Show Identity Inspector を開いて、

0. 先にDropしたView Controllerを選択
1. Custom ClassのClassをRootViewControllerに
2. (LabelをRoot View Controllerに)

View - Utilities - Show Attributes Inspector を開いて、

1. View ControllerのNIB NameをRootViewControllerに

View - Assistant Editor - Show Assistant Editor を開いて、

0. AppDelegateクラス(h)を開く
1. IB上でoptionキーを押しながらRoot View Controllerを選択、(hファイル上まで)DragしてInsert Outlet Connectionを追加(Name：viewController)

下記のようにコード生成されます：
rails>>
@interface RootViewControllerProtoAppDelegate : NSObject {
RootViewController *_viewController;
}

@property (nonatomic, retain) IBOutlet UIWindow *window;
@property (nonatomic, retain) IBOutlet RootViewController *viewController;
<<--

###エディタでの作業
AppDelegateクラスのhで、@classを追加：
rails>>
@class RootViewController;
<<--

AppDelegateクラスのmで、#import、さらにself.viewControllerをself.window.rootViewControllerに
rails>>
#import "RootViewController.h"

• (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
  {
  // Override point for customization after application launch.
  self.window.rootViewController = self.viewController;
  [self.window makeKeyAndVisible];
  return YES;
  }
  <<--

厳密に言うと、View-based ApplicationではviewControllerの宣言のされ方が若干違います。そこは各自確認下さいませ。。
作業をしてみてIB経由でクラスにViewController変数を追加するのはやったことなかったので、とても勉強になりました ：）