El método 
getElementById se utilizar para trabajar con un solo elemento pues el 
id es un dato único e irrepetible en el DOM. Lo que puedes hacer es asignar una misma clase a todas las imágenes, tomarlas ya sea con el método 
getElementByClassName o con 
querySelectorAll (recomendado), iterar sobre el conjunto resultante y aplicar el cambio de tamaño a cada elemento.    
Código HTML:
Ver original- <img src = "imagen1.jpg" class = "foo" /> 
- <img src = "imagen2.jpg" class = "foo" /> 
- <img src = "imagen3.jpg" class = "foo" /> 
-   
Código Javascript
:
Ver original- var boton = document.querySelector("#bar"), 
-     imagenes = document.querySelectorAll(".foo"), 
-     total = imagenes.length; 
-   
- boton.addEventListener("click", function(){ 
-     for (var i = 0; i < total; i++){ 
-         if (getComputedStyle(imagenes[i]).maxWidth == "400px"){ 
-             imagenes[i].style.maxWidth = "120px"; 
-         } 
-         else{ 
-             imagenes[i].style.maxWidth = "400px"; 
-         } 
-     } 
- }, false); 
Con el método 
getComputedStyle, obtengo el estilo computado del elemento. 
Saludos